JPH10103596A

JPH10103596A - ガス供給装置

Info

Publication number: JPH10103596A
Application number: JP25645296A
Authority: JP
Inventors: Koyata Sugimoto; 小弥太杉本; Kazuhiro Obara; 一洋小原
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は高速充填用システムパラメータが読
み取れない場合、ガス充填処理が行えなくなることを課
題とする。【解決手段】ガス供給装置１の制御装置３４は、ＳＲ
ＡＭ４５に記憶された高速充填用システムパラメータに
より充填流量及び充填圧力を演算するとともに、コンプ
レッサ１２、開閉弁１４，１７，ガス供給開閉弁１９，
制御弁２１を制御する。また、制御装置３４は、高速充
填用システムパラメータがＳＲＡＭ４５に正常に記憶さ
れていないと判定されたときは、ＲＯＭ４４により設定
された共通システムパラメータに基づいて燃料タンク３
に充填する圧力又は流量を演算するため、高速充填用シ
ステムパラメータを記憶したＳＲＡＭ４５に異常が発生
しても、ＲＯＭ４４により設定された共通システムパラ
メータによりガス充填処理を実行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガス供給装置に係
り、特に圧縮したガスを被充填タンクに充填するよう構
成されたガス供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】天然ガスを圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮ
Ｇ）を燃料にして走行する自動車（ＣＮＧ車）の開発と
共に圧縮天然ガスを自動車の燃料タンクに供給するガス
供給装置の実用化が進められている。この種のガス供給
装置では、圧縮されたガスをガス蓄圧器に貯蔵してお
き、ガス蓄圧器に貯蔵されたガスをＣＮＧ車の燃料タン
クに充填するように構成されている。

【０００３】そして、この種のガス供給装置では、顧客
の仕様に合わせてガス充填圧力、ガス充填時間等が任意
の数値に決められ、これらの性能を満たすように各機器
の動作時間、動作タイミング等を調整する必要があるの
で、各装置毎に制御システムのパラメータを個別に設定
している。また、各充填所に設置された装置は、高速充
填が行えるようにするため、各システムパラメータとし
て高速充填用システムパラメータがメモリに記憶されて
いる。例えばガスが充填された蓄ガス器の数が変わるだ
けでも制御システムのパラメータを変更する必要があ
る。

【０００４】各充填所毎に各機器の仕様が異なるので、
各機器に対応して設定される高速充填用システムパラメ
ータの数値が各充填所毎に異なり、各充填所独自の高速
充填用システムパラメータが設定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のガス供給装置に
おいては、例えばディスペンサユニットが充填所に設置
された際に各高速充填用システムパラメータがメモリに
入力されて記憶されるが、使用しているうちに高速充填
用システムパラメータがメモリから破壊されて読み取れ
なくなった場合、被充填タンクに充填する圧力又は流量
を演算することができず、ガス充填処理を実行できなく
なるといった問題がある。

【０００６】さらに、メモリから高速充填用システムパ
ラメータが消去された場合、ガス充填制御に必要な流量
最大値や最小値、密度係数等の各パラメータを再設定す
る必要がある。その場合、ディスペンサユニットが設置
される各ディスペンサ毎にパラメータ設定作業を行わな
ければならないので、時間がかかり過ぎてガス充填再開
が遅れるといった問題があった。

【０００７】そこで、本発明は上記問題を解決したガス
供給装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有するものである。本
発明は、各充填所毎の高速充填条件を補償するための係
数である高速充填用システムパラメータを記憶した記憶
手段を有し、該高速充填用システムパラメータを用いて
被充填タンクに充填する圧力又は流量を演算し、該被充
填タンクへ高速充填を行うガス供給装置において、どの
充填所でも使用可能な共通システムパラメータを設定す
るシステムパラメータ設定手段と、前記記憶手段に記憶
された前記高速充填用システムパラメータの記憶状態を
判定する記憶状態判定手段と、該記憶状態判定手段によ
り前記高速充填用システムパラメータが前記記憶手段に
正常に記憶されていないと判定されたときは、前記シス
テムパラメータ設定手段により設定された共通システム
パラメータに基づいて前記被充填タンクに充填する圧力
又は流量を演算する演算手段と、を備えてなることを特
徴とするものである。

【０００９】従って、本発明によれば、高速充填用シス
テムパラメータが記憶手段に正常に記憶されていないと
判定されたときは、システムパラメータ設定手段により
設定された共通システムパラメータに基づいて被充填タ
ンクに充填する圧力又は流量を演算するため、高速充填
用システムパラメータを記憶した記憶手段に異常が発生
して高速充填用システムパラメータを読み取ることがで
きない場合でも、システムパラメータ設定手段により設
定された共通システムパラメータによりガス充填処理を
実行することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の一実施
例を説明する。尚、図１は本発明になるガス供給装置の
一実施例の構成図である。ガス供給装置１は、例えば自
動車２の燃料タンク（被充填タンク）３に都市ガスを所
定圧力に圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給するガ
ス供給ステーションなどに設置されている。

【００１１】ガス供給装置１は、大略、都市ガスを所定
圧力に圧縮し加圧されたガスを生成する圧力発生ユニッ
ト４と、圧力発生ユニット４により圧縮されたガスを燃
料タンク３に供給するためのディスペンサユニット５と
よりなる。圧力発生ユニット４は、都市ガスの中圧管路
（図示せず）から分岐された分岐管路１１に配設された
多段式のコンプレッサ１２を有する。さらに、コンプレ
ッサ１２の吐出口から引き出された管路１３には、管路
１３を開閉してコンプレッサ１２から吐出されたガスの
供給又は遮断させるコンプレッサ開閉弁１４が配設され
ている。

【００１２】また、管路１３に連通された管路１５の端
部は、ガス蓄圧器１６に連通されている。この、ガス蓄
圧器１６は、一般に文献等では「蓄ガス器」とも呼ばれ
ている。そして、管路１５には、管路１５を開閉してガ
ス蓄圧器１６に蓄圧されたガスの供給又は遮断させるガ
ス蓄圧器開閉弁１７が配設されている。さらに、管路１
３と管路１５との接続部分には、ディスペンサユニット
５に延在するガス供給管路１８が連通されている。

【００１３】上記コンプレッサ１２は開閉弁１４，１７
が開弁され、且つディスペンサユニット５内の弁が閉弁
された状態で駆動されると、コンプレッサ１２により圧
縮された高圧ガスがガス蓄圧器１６に供給される。尚、
本実施例では、コンプレッサ１２はガス蓄圧器１６が２
５０kgf/cm²に昇圧するまで圧縮されたガスを供給す
る。そして、ガス蓄圧器１６が２５０kgf/cm²に達する
と、コンプレッサ１２が停止すると共に、開閉弁１４，
１７が閉弁され、圧力発生ユニット４は充填作業可能な
待機状態となる。

【００１４】また、圧力発生ユニット４とディスペンサ
ユニット５との間は、ガス供給管路１８を介して接続さ
れている。そして、ディスペンサユニット５内に延在す
るガス供給管路１８には、上流側から順に、電磁弁より
なりガス供給管路１８を連通又は遮断するガス供給開閉
弁１９と、ガス供給管路１８を流れるガスの供給量を計
測する質量流量計２０と、下流側（被充填側）へ給送さ
れるガスを制御する制御弁２１と、制御弁２１により制
御された２次圧力を検出する圧力伝送器２２とが配設さ
れている。

【００１５】ガス供給管路１８の下流側端部には、ガス
充填ホース２３が連通されており、ガス充填ホース２３
の下流側端部には、手動式の三方弁２４が接続されてい
る。三方弁２４は、ガス充填ホース２３が接続された流
入ポートａと、排気管２５が接続された排気ポートｂ
と、接続カプラ２６が接続された充填ポートｃとを有す
る。この三方弁２４は、ガス充填時流入ポートａと充填
ポートｃとが連通された状態に操作され、ガス充填完了
後の脱圧操作を行う際に排気ポートｂと充填ポートｃと
が連通するように切替えられて接続カプラ２６内の圧力
を減圧する。

【００１６】また、ディスペンサユニット５の側面に
は、接続カプラ２６を掛止するカプラ掛止部２９が取り
付けられており、このカプラ掛止部２９には接続カプラ
２６の有無を検出するカプラ掛けスイッチ３０が設けら
れている。さらに、ディスペンサユニット５には、充填
開始釦３１、充填停止釦３２、非常停止釦３３が配設さ
れている。

【００１７】充填開始釦３１は、接続カプラ２６，３６
が接続された後、ガス供給開閉弁１９を開弁させるため
に操作されるスイッチ釦である。充填停止釦３２は、ガ
ス供給開閉弁１９及び制御弁２１を閉弁させるために操
作されるスイッチ釦である。非常停止釦３３は、全ての
弁を緊急に閉弁させるために操作されるスイッチ釦であ
る。

【００１８】制御装置３４は、コンプレッサ１２、開閉
弁１４，１７、ガス供給開閉弁１９、質量流量計２０、
制御弁２１、圧力伝送器２２、カプラ掛けスイッチ３
０、充填開始釦３１、充填停止釦３２、非常停止釦３３
等の各機器と接続されている。上記質量流量計２０は、
センサチューブと呼ばれる管路を振動させ、この振動す
る管路内を流れるガス流量に応じたコリオリ力による管
路の流入側と流出側との位相差が流量に比例することを
利用して流量計測を行うコリオリ式の質量流量計であ
る。

【００１９】従って、質量流量計２０は、高圧に圧縮さ
れたガスの質量流量を正確に計測することができ、ガス
充填動作時は単位時間当たりの流量計測値（又は単位時
間当たりの流量パルス数）を制御装置３４に出力する。
また、制御弁２１は、制御装置３４からの指令により充
填圧力を制御して燃料タンク３へ供給されるガス供給量
（流量は圧力×時間により求まる）を制御するととも
に、充填開始時及び充填終了時には充填圧力が徐々に変
化（増圧、減圧）するように圧力を制御して各機器が急
激な圧力変化により破損することを防止する。

【００２０】また、ガス供給開閉弁１９は、圧力発生ユ
ニット４の元弁として機能するもので制御装置３４から
の指令により自動的に開弁または閉弁する。尚、ガス供
給開閉弁１９は、電磁弁の代わりに手動式の開閉弁を使
用しても良い。三方弁２４は手動操作により切り換えら
れる構成であり、ガス充填前及びガス充填後は、充填ポ
ートｂと排気ポートｃとが連通されて流入ポートａが遮
断されている。また、ガス充填時は、流入ポートａと充
填ポートｂとが連通するとともに排気ポートｃが遮断す
るように切り換え操作される。

【００２１】３５は表示装置で、燃料タンク３に充填さ
れたガス充填量及び充填圧力を表示する。また、自動車
２では、ディスペンサユニット５の接続カプラ２６が接
続される被充填側の接続カプラ３６と、接続カプラ３６
と燃料タンク３とを連通する管路３７と、管路３７に配
設された手動式の開閉弁３８と、燃料タンク３に充填さ
れたガスの逆流を防止する逆流防止弁３９とを有する。

【００２２】また、制御装置３４のＳＲＡＭ（記憶手
段）４５には、各種データが記憶されると共に、例えば
図２（Ａ）（Ｂ）に示すような各システムパラメータ、
及び各充填所毎の高速充填条件を補償するための係数で
ある高速充填用システムパラメータが標準値として記憶
されている。尚、図２（Ｂ）において、○印の項目が高
速充填用システムパラメータであり、それ以外の項目は
各充填所で一般に使用されるパラメータである。また、
充填速度が低速となるが高速充填用システムパラメータ
に代えて充填可能となるように設定されるのが共通シス
テムパラメータであり、高速充填用システムパラメータ
がＳＲＡＭ４５から読み取れなくなった場合に共通シス
テムパラメータを用いて演算が行われる。

【００２３】そして、制御装置３４のＲＯＭ４４には、
高速充填用システムパラメータを用いて被充填タンクに
充填する圧力又は流量を演算し、被充填タンクへ高速充
填を行うガス供給プログラムが記憶されている。また、
ＲＯＭ４４は、ＳＲＡＭ４５から読み出された各システ
ムパラメータ及び高速充填用システムパラメータが正し
い数値であるか否かをチェックするためのチェックデー
タ（チェックサム）を記憶し、且つどの充填所でも使用
可能な共通システムパラメータ（図２（Ａ）（Ｂ）参
照）を記憶しており、システムパラメータ設定手段とし
ても機能する。

【００２４】さらに、ＲＯＭ４４には、ＳＲＡＭ４５に
記憶された高速充填用システムパラメータの記憶状態を
判定する記憶状態判定プログラム（記憶状態判定手段）
と、高速充填用システムパラメータが正常に記憶されて
いないと判定されたときは、ＲＯＭ４４に記憶された高
速充填用システムパラメータを使用せずに共通システム
パラメータに基づいて被充填タンクに充填する圧力又は
流量を演算する演算プログラム（演算手段）とが格納さ
れている。

【００２５】従って、制御装置３４は、上記各プログラ
ムに基づいてＳＲＡＭ４５に記憶された高速充填用シス
テムパラメータの記憶状態を判定すると共に、質量流量
計２０，圧力伝送器２２から出力された信号により充填
流量及び充填圧力を算出するし、コンプレッサ１２、開
閉弁１４，１７，ガス供給開閉弁１９，質量流量計２
０，制御弁２１の動作制御を実行する。

【００２６】図３はガス充填中の表示装置３５の画面上
に表示される表示例を示す。表示装置３５の画面には、
上段に充填量（積算流量）表示部３５ａが設けられ、中
段に流量（瞬時流量）表示部３５ｂと動作モード表示部
３５ｃとが設けられ、下段に充填圧力表示部３５ｄが設
けられている。表示装置３５の充填圧力表示部３５ｄ
は、圧力伝送器２２により計測された圧力値０〜１９．
６ＭＰａをセグメントの点灯数により棒グラフで表示す
る。

【００２７】ここで、上記構成になるガス供給装置１に
おけるガス充填作業について説明する。上記自動車２の
燃料タンク３にガスを充填する際、作業者は、先ず、デ
ィスペンサユニット５のカプラ掛止部２９から接続カプ
ラ２６を外して自動車２の接続カプラ３６に結合させ
る。そして、作業者は、自動車２の手動開閉弁３８を開
弁させるとともに、三方弁２４の流入ポートａと充填ポ
ートｃとが連通するように切り換え操作する。

【００２８】次に、作業者が充填開始釦３１をオンに操
作すると、制御装置３４は開閉弁１７を開弁させるとと
もに、ガス供給開閉弁１９を開弁させる。これにより、
ガス蓄圧器１６に蓄圧された高圧ガスは、ガス供給管路
１８，ガス供給開閉弁１９，質量流量計２０，制御弁２
１，圧力伝送器２２，ガス充填ホース２３，三方弁２
４，接続カプラ２６，３６，管路３７を介して燃料タン
ク３に充填される。

【００２９】充填開始直後は、燃料タンク３の容器容量
を演算するため、制御弁２１の弁開度がやや絞られてお
り、燃料タンク３への供給量が３kg/minに抑えられてい
る。そして、燃料タンク３の容量が求まると、その容量
に応じた制御則（一定圧力制御あるいは一定流量制御）
により燃料タンク３へのガス充填を開始する。

【００３０】このようにして燃料タンク３にガスが充填
されて満タン状態になると、燃料タンク３の圧力はほぼ
２００kgf/cm²となる。尚、ガス供給管路１８を通過し
たガス充填量は、質量流量計２０により計測され、ガス
充填量に応じた電圧値（流入側と流出側との位相差）が
流量計測信号として制御装置３４に出力される。制御装
置３４は、圧力伝送器２２により検出された供給圧力
と、質量流量計２０からの流量計測値を積算して、燃料
タンク３に充填されたガス充填量を表示装置３５に表示
する。

【００３１】また、燃料タンク３へのガス充填が完了す
ると、作業者は、三方弁２４の排気ポートｂと充填ポー
トｃとを連通させるとともに流入ポートａを遮断させる
ように切り換え操作する。三方弁２４と逆流防止弁３９
との間に残留するガスは、ｃポートから排気管２５へ排
気され、接続カプラ２６，３６内の圧力が大気圧に減圧
される。これにより、作業者は、軽い力で接続カプラ２
６，３６を分離させることが可能になる。

【００３２】その後、作業者は、自動車２側の手動開閉
弁３８を閉弁させた後、ディスペンサユニット５の接続
カプラ２６を自動車２の接続カプラ３６から分離させ、
カプラ掛止部２９に掛止させる。そして、充填停止釦３
２がオンに操作されると、一連のガス充填作業が完了す
る。

【００３３】以下、制御装置３４が実行する処理につき
図４乃至図１１を併せ参照して説明する。本実施例で
は、制御装置３４の制御処理をアイドラ処理とサンプリ
ング処理とシステム初期化に分けて説明する。アイドラ
処理では、充填開始やパラメータ設定等の動作モードの
変更を行う。サンプリング処理は、０．０１秒毎のタイ
マ割り込みによって定期的に起動されると共に、ガス充
填制御や表示装置３５の表示制御を行う。従って、制御
装置３４はアイドラ処理を行うアイドラ部と、サンプリ
ング処理を行うサンプラ部とを有している。

【００３４】図４はアイドラ処理のＰＡＤである。図４
において、ステップＳ０（以下「ステップ」を省略す
る）は永久ループであり、制御装置２８は電源が遮断さ
れるまで以下の処理を実行する。Ｓ１において、充填開
始スイッチ釦３１、充填停止スイッチ釦３２、非常停止
スイッチ釦３３が同時にオンに操作されてから所定時間
（例えば１０秒間）経過したか否かを判断する。そし
て、Ｓ１において、所定時間（例えば１０秒間）が経過
されたときは、Ｓ２に進む。しかし、Ｓ１において、所
定時間（例えば１０秒間）が経過していないときは、Ｓ
３に進む。

【００３５】Ｓ２では、設定モード０の関数へジャンプ
してシステムの基本パラメータを変更する。Ｓ３では、
充填開始スイッチ釦３１とカプラ掛けスイッチ３０とが
オンに押下され、且つ充填停止スイッチ釦３２がオフの
状態が所定時間（例えば１０秒間）保持されているか否
かを判断する。そして、Ｓ３において、所定時間（例え
ば１０秒間）が経過されたときは、Ｓ４に進む。しか
し、Ｓ３において、所定時間（例えば１０秒間）が経過
していないときは、Ｓ５に進む。

【００３６】Ｓ４では、設定モード１の関数へジャンプ
しシステムの手動操作を行う。Ｓ５では、充填停止スイ
ッチ釦３２とカプラ掛けスイッチ３０とがオンに押下さ
れ、且つ充填開始スイッチ釦３１がオフの状態が所定時
間（例えば１０秒間）保持されているか否かを判断す
る。そして、Ｓ５において、所定時間（例えば１０秒
間）が経過されたときは、Ｓ６に進む。しかし、Ｓ５に
おいて、所定時間（例えば１０秒間）が経過していない
ときは、Ｓ７に進む。

【００３７】Ｓ６では、設定モード２の関数へジャンプ
しシステムの詳細パラメータを変更する。Ｓ７では、カ
プラ掛けスイッチ３０がオフで充填開始スイッチ釦３１
がオンに操作されたか否かを判断する。そして、Ｓ７に
おいて、カプラ掛けスイッチ２７がオフで充填開始スイ
ッチ釦３１がオンであるときは、Ｓ８に進み、ガス充填
を開始する。しかし、Ｓ７において、この条件を満たし
ていないときはＳ１２に進む。

【００３８】Ｓ８において、カプラスイッチフラグの有
無を判断する。このカプラスイッチフラグは、カプラ掛
けスイッチ３０そのものの有無を示しており、後述する
設定モード２において変更することができる。そして、
Ｓ８において、カプラスイッチフラグが有りの場合、Ｓ
１０に進む。しかし、Ｓ８において、カプラスイッチフ
ラグが無しの場合、Ｓ９に進む。

【００３９】Ｓ９では、カプラスイッチフラグが無しの
場合、表示装置３５の積算流量をクリアし、これからの
充填に備える。この場合、カプラ掛けスイッチ３０その
ものが無いので、充填開始時に積算流量をリセットす
る。次のＳ１０では、充填フラグをオンにしてガス充填
を開始したことをサンプリング部に伝える。続いて、Ｓ
１１に進み、充填フラグがオフになるまで待機する。そ
して、ガス充填が終了してサンプラ部が充填フラグをオ
フにしたらＳ１２へ進む。

【００４０】Ｓ１２では、カプラ掛けスイッチ３０が今
外れたか否かを判断する。これは、カプラ掛けスイッチ
３０があるシステムのみの条件を満たすことができるか
らである。この条件を満たしたときは、Ｓ１３に進む。
この条件を満たしていないときは、Ｓ０に戻る。

【００４１】また、Ｓ１３において、カプラ掛け２９か
らカプラ２６が外されたときは、表示装置３５の積算流
量をクリアし、これからの充填に備える。そして、Ｓ０
のループへ戻る。図５はサンプラ部の処理を説明するた
めのＰＡＤである。

【００４２】図５において、Ｓ１４で各スイッチの状態
をデータ領域に読み込む。スイッチの読み込みはＳ１４
においてのみ行い、アイドラ部などの他のタスクでスイ
ッチの状態を見るにはここで読み込んだ値を使用する。
次にＳ１５に進み、流量計２１の瞬時流量値と圧力伝送
器２２のアナログ値をＡ／Ｄ変換し、データ領域に読み
込む。

【００４３】続いて、Ｓ１６に進み、充填フラグの変化
を監視する。そして、Ｓ１６において、前回サンプラ実
行時の充填フラグがオフ、且つ今回のサンプラ実行時の
充填フラグがオンである場合、今充填開始されたものと
判断してＳ１７に進む。しかし、Ｓ１６において、前回
サンプラ実行時の充填フラグがオン、又は今回のサンプ
ラ実行時の充填フラグがオフである場合、Ｓ２０に進
む。

【００４４】Ｓ１７ではガス供給開閉弁１９を開弁し、
Ｓ１８では充填開始するガス蓄圧器１６の開閉弁１７を
開弁し、Ｓ１９では充填しないガス蓄圧器１６の開閉弁
１７を閉弁する。このとき、図１のシステムでは、充填
しないガス蓄圧器がないので、Ｓ１９は何も閉めないこ
とになる。

【００４５】Ｓ２０では、充填フラグがオンか否かを判
断する。そして、Ｓ２０において、充填フラグがオンで
あれば、Ｓ２１に進む。しかし、Ｓ２０において、充填
フラグがオフであれば、Ｓ３２に進む。Ｓ２１では、充
填終了の条件を満たしているか否かを判定する。充填終
了の条件は、充填側の圧力が満タン圧力になったと
き、充填停止スイッチ釦３２がオンに操作されたと
き、１次側の圧力が低くなり規定の流量が充填できな
くなったときの３条件である。そして、Ｓ２１におい
て、終了条件を満たしていればＳ２２に進む。しかし、
Ｓ２１において、終了条件を満たしていなければＳ２７
に進む。

【００４６】Ｓ２２では、充填フラグをオフにしてい
る。このことでサンプリング終了時に充填が終了したこ
とをアイドラに示す。Ｓ２３では、装置内に設置された
ガス供給開閉弁１９を閉弁させてＳ２４に進む。Ｓ２４
では、制御弁２１を閉めてＳ２５に進む。Ｓ２５では、
コンプレッサフラグを監視してコンプレッサ１２が起動
しているか否かを判断する。コンプレッサ１２で圧縮さ
れた天然ガスは、開閉弁１４及び１７を通過してガス蓄
圧器１６に貯められるため、コンプレッサ１２が起動さ
れている間は開閉弁１４及び１７を開弁させなければな
らない。そして、コンプレッサ１２が起動しているとき
は、Ｓ３２に進む。しかし、コンプレッサ１２が起動し
ていないときは、Ｓ２６に進む。

【００４７】Ｓ２６では、コンプレッサ１２が起動して
いなければ開閉弁１７を閉弁させる。その後、Ｓ３２に
進む。また、Ｓ２７では、ガス蓄圧器切替条件を満たし
ているか否かを判断する。Ｓ２７において、切替条件を
満たしているときは、Ｓ２８に進む。しかし、Ｓ２７に
おいて、切替条件を満たしていないときは、Ｓ３１に進
む。

【００４８】Ｓ２８では、切り替えるべきガス蓄圧器の
有無を判断する。尚、図１に示す構成の場合、ガス蓄圧
器１６が１つであるため、ガス蓄圧器切り替えを行わな
いが、本制御フローでは複数のガス蓄圧器１６が並列接
続された構成にも対応できるようになっている。

【００４９】そして、Ｓ２８において、切り替える複数
のガス蓄圧器１６がある場合、Ｓ２９を実行する。しか
し、Ｓ２８において、切り替える複数のガス蓄圧器１６
がない場合、Ｓ３０を実行する。Ｓ２９では、現在充填
中のガス蓄圧器１６の開閉弁１７を閉弁させた後、これ
から充填するガス蓄圧器１６の開閉弁１７を開弁させガ
ス蓄圧器切替を行う。その後、Ｓ３２へ進む。

【００５０】Ｓ３０では、充填制御を行う関数を呼び出
している。本実施例では、充填制御の詳細について説明
を省略するが、既に周知の制御方法を用いてガス充填を
行う。次にＳ３２に進む。次のＳ３１では、Ｓ３０と同
様に充填制御を行う関数を呼び出す。次にＳ３２に進
む。Ｓ３２からＳ３５では、コンプレッサ１２の制御を
行う。

【００５１】Ｓ３２において、ガス蓄圧器１６の圧力が
２３ＭＰａ以下のものがあるか否かを判断する。ガス蓄
圧器１６は圧力スイッチを内蔵しているため、圧力スイ
ッチからの信号を監視することによりガス蓄圧器１６の
圧力を判断できる。Ｓ３２において、２３ＭＰａ以下の
ガス蓄圧器１３がある場合は、Ｓ３３に進む。しかし、
Ｓ３２において、２３ＭＰａ以下のガス蓄圧器１３がな
い場合は、Ｓ３６に進む。

【００５２】Ｓ３３からＳ３５では、コンプレッサ１２
の起動を行う。尚、コンプレッサ１２の稼働中にこの操
作を行っても無視される。次にＳ３６に進む。Ｓ３６か
らＳ３７では、コンプレッサ１２の稼働中で且つ充填中
以外の場合、ガス蓄圧器１６の開閉弁１７を開弁させて
ガス蓄圧器１６に圧縮されたガスを貯める。次にＳ３８
へ進む。

【００５３】Ｓ３８からＳ４２では、全てのガス蓄圧器
１６が２４．５ＭＰａ以上になっていればコンプレッサ
１２の終了処理を行う。次にＳ４３へ進む。Ｓ４３で
は、表示装置３５への表示情報の出力を行う。この関数
の詳細は後述するＳ４４からＳ６５において説明する。
これで、サンプラ部の処理が終了し、０．０１秒後に再
起動する。

【００５４】図６は図４中Ｓ４３で呼び出された表示出
力の関数のＰＡＤである。図６のＳ４４では、図１中の
Ｓ１からＳ６の設定モードのいずれかを実行中の場合は
Ｓ４５へ進む。通常の充填中または待機中であればＳ４
９へ進む。Ｓ４５では、表示装置３５の上段に設定モー
ドと変更項目を表示する。例えば表示装置３５に「モー
ド０ガス蓄圧器１」と表示する。次にＳ４６に進む。

【００５５】Ｓ４６では、表示装置３５の中段に設定中
の項目の値を表示する。例えば表示装置３５に「最大流
量：２５kg/min」「ガス蓄圧器１開閉弁開弁」と表
示する。次にＳ５５に進む。Ｓ４７からＳ４８におい
て、表示装置３５の上段に表示する積算流量を演算し表
示する。すなわち、Ｓ４７では１サンプル内で流量計２
０から受けたパルス数に密度係数を掛けた値を充填量に
加算する。そして、Ｓ４８ではＳ４７で演算した充填量
を表示装置３５の充填量表示部３５ａに表示させる。次
にＳ４９に進む。

【００５６】Ｓ４９からＳ５４において、流量表示フラ
グの有無を判断して流量表示フラグがオンであれば瞬時
流量を表示し、流量表示フラグがオフであれば軽油換算
量を表示装置３５の中段に表示する。すなわち、Ｓ４９
において、流量表示フラグがオンであるときは、Ｓ５０
で表示装置３５に「流量：」と表示し、Ｓ５１で表示装
置３５の流量表示部３５ｂに流量の数値を表示する。

【００５７】Ｓ４９において、流量表示フラグがオフで
あるときは、Ｓ５２に進み、充填量に軽油の係数を掛け
て軽油換算量を演算する。そして、Ｓ５３で、表示装置
３５に「軽油換算量：」と表示し、Ｓ５４で表示装置３
５の流量表示部３５ｂに軽油換算量の数値を表示する。

【００５８】次にＳ５５からＳ６３までは、動作モード
を表示する。Ｓ５５において、設定モード１を実行中な
らばＳ５６へ進む。しかし、Ｓ５５において、設定モー
ド１を実行中でなければＳ５７へ進む。Ｓ５６では、動
作モード表示部に「手動操作中」と表示してＳ６４へ進
む。

【００５９】Ｓ５７において、設定モード０または２を
実行中ならばＳ５８へ進む。しかし、Ｓ５７において、
設定モード０または２を実行中でなければＳ５９へ進
む。Ｓ５８では、表示装置３５の動作モード表示部３５
ｃに「システム設定中」と表示してＳ６４へ進む。

【００６０】Ｓ５９において、充填フラグがオンの場合
はＳ６０へ進む。しかし、Ｓ５９において、充填フラグ
がオフの場合はＳ６１へ進む。Ｓ６０では、表示装置３
５の動作モード表示部３５ｃに「充填中」と表示してＳ
６４へ進む。

【００６１】Ｓ６１において、カプラ２４がカプラ掛け
２６に掛止されていればＳ６２に進み、表示装置３５の
動作モード表示部３５ｃに「充填待機中」と表示してＳ
６４へ進む。しかし、Ｓ６１において、カプラ２４がカ
プラ掛け２６に掛止されていなければＳ６３に進み、表
示装置３５の動作モード表示部３５ｃに「待機中」と表
示してＳ６４へ進む。

【００６２】Ｓ６４で圧力表示部に点灯すべきセグメン
トの数を演算した後、Ｓ６５に進み、演算した充填圧力
を表示装置３５の充填圧力表示部３５ｄにグラフ表示す
る。これで、表示装置３５への表示出力処理を終了す
る。図７は設定モード０の処理を説明するためのＰＡＤ
である。

【００６３】設定モード０はシステムの基本的なパラメ
ータを設定するモードであり、顧客には原則的に公開し
ない。また、全てのモードに共通であるが設定モードを
抜けるためにはシステムの再起動をしなくてはならな
い。Ｓ６６は永久ループである。従って、設定モード０
の処理中は、通常の充填などは出来なくなっている。

【００６４】次のＳ６７において、カプラ掛けスイッチ
３０が所定時間（例えば１０秒間）連続で押されていた
場合、Ｓ６８に進み、リセット信号をＣＰＵに送り、シ
ステムの再起動を行う。しかし、Ｓ６７において、カプ
ラ掛けスイッチ２７が所定時間（例えば１０秒間）連続
で押されていない場合はＳ６９へ進み、カプラ掛けスイ
ッチ３０のオンからオフへの変化を監視する。

【００６５】Ｓ６９において、カプラ掛けスイッチ３０
のオンからオフへ変化したときは、Ｓ７０へ進み、設定
項目を変更する。例えば、設定項目０−１の次は設定項
目０−２となる。また、最後の設定項目０−５の次は設
定項目０−１となる。しかし、カプラ掛けスイッチ２７
がオンからオフへ変化していないときは、Ｓ７１へ進
む。次のＳ７１において、充填開始スイッチ釦３１の操
作状態を監視し、充填開始スイッチ釦３１がオンに操作
されていたときは、Ｓ７２へ進み、プラスフラグをオン
にする。

【００６６】次のＳ７３では、充填停止スイッチ釦３２
の操作状態を監視しており、充填停止スイッチ釦３２が
オンに操作されていたときは、Ｓ７４に進み、マイナス
フラグをオンにしてＳ７５へ進む。Ｓ７５からＳ８０で
は、Ｓ７０で設定した設定項目別の処理モジュールを呼
び出す。すなわち、Ｓ７６では設定項目０−１を呼び出
し、Ｓ７７では設定項目０−２を呼び出し、Ｓ７８では
設定項目０−３を呼び出し、Ｓ７９では設定項目０−４
を呼び出し、Ｓ８０では設定項目０−５を呼び出す。

【００６７】この処理が終了すると、Ｓ６６に再び戻
る。図８は各システムパラメータの設定を変更する際の
設定項目の処理を説明するためのＰＡＤである。尚、こ
のシステムパラメータの選択操作は、工場の組立工程の
後の検査工程、あるいは顧客に納品して設置させたとき
の作業者が行う。

【００６８】図８（Ａ）に示す設定項目０−１の処理で
は、ガス蓄圧器１６の数の変更を可能としている。Ｓ８
１では、プラスフラグの有無を監視する。Ｓ８１におい
て、プラスフラグがオンの場合（図７のＳ７２の処理を
実行した場合）は、Ｓ８２に進む。しかし、Ｓ８１にお
いて、プラスフラグがオフの場合、Ｓ８５に進む。

【００６９】Ｓ８２では、システムのパラメータである
ガス蓄圧器１６の数に１を足してプラスフラグをオフに
する。次にＳ８３へ進む。Ｓ８３からＳ８４では、シス
テムのパラメータであるガス蓄圧器数の設定値を監視す
る。本実施例では、ガス蓄圧器１６の最大個数は３個で
あるので、ガス蓄圧器数が「３」を超えていればガス蓄
圧器数を「３」に設定する。次にＳ８５へ進む。

【００７０】Ｓ８５では、マイナスフラグの有無を監視
する。Ｓ８５において、マイナスフラグがオンの場合
（図７のＳ７４の処理を実行した場合）は、Ｓ８６へ進
む。しかし、Ｓ８５において、マイナスフラグがオフの
場合は、Ｓ８９へ進む。Ｓ８６では、システムのパラメ
ータであるガス蓄圧器数から「１」を引き算しマイナス
フラグをオフにする。次にＳ８７へ進む。

【００７１】Ｓ８７からＳ８８では、システムのパラメ
ータであるガス蓄圧器数の設定値を監視する。ここで
は、ガス蓄圧器の無いシステムは考慮されていないの
で、ガス蓄圧器数の最小個数は１個である。そこで、ガ
ス蓄圧器数が「１」以下の場合、ガス蓄圧器数を「１」
にする。次にＳ８９へ進む。

【００７２】Ｓ８９では、０．１秒間だけ待機する。こ
こで、待機時間を設けないと人間が釦を押している間、
設定値が高速で変化してしまうからである。Ｓ８９の処
理が実行された後、この関数は終了し、図７中のＳ６６
に戻る。図８（Ｂ）に示す設定項目０−２の処理では、
積算流量の密度係数設定の変更を可能としている。

【００７３】Ｓ９０では、プラスフラグの有無を監視す
る。Ｓ９０において、プラスフラグがオンの場合、Ｓ９
１で密度係数に０．００１をプラスして、Ｓ９２に進
む。しかし、Ｓ８１において、プラスフラグがオフの場
合、Ｓ８５に進む。Ｓ９２では、密度係数が１００を超
えたらＳ９３に進み、密度係数を１００に設定する。

【００７４】Ｓ９４において、マイナスフラグがオンの
場合、Ｓ９５に進み、密度係数から０．００１をマイナ
スする。そして、Ｓ９６において、密度係数が０．００
１より小さいかどうかを判定する。密度係数が０．００
１より小さいときは、Ｓ９７に進み、密度係数を０．０
０１に設定する。

【００７５】そして、Ｓ９８で０．０５秒間だけ待機す
る。図８（Ｃ）に示す設定項目０−３の処理では、流量
表示と軽油相当量表示の切り換え設定の変更を可能とし
ている。Ｓ９９では、プラスフラグの有無を監視する。
Ｓ９９において、プラスフラグがオンの場合、Ｓ１００
で流量表示フラグをオンにする。

【００７６】Ｓ１０１において、マイナスフラグがオン
の場合、Ｓ１０２に進み、流量表示フラグをオフにす
る。そして、Ｓ１０３で０．０５秒間だけ待機する。図
８（Ｄ）に示す設定項目０−４の処理では、軽油換算量
演算の係数設定設定の変更を可能としている。

【００７７】Ｓ１０４では、プラスフラグの有無を監視
する。Ｓ１０４において、プラスフラグがオンの場合、
Ｓ１０５で軽油換算量の係数に０．００１を加算する。
そして、Ｓ１０６では、軽油換算量の係数が１０を超え
たら、Ｓ１０７に進み、軽油換算量の係数を１０に設定
する。

【００７８】また、Ｓ１０８において、マイナスフラグ
がオンの場合、Ｓ１０９に進み、軽油換算量の係数から
０．００１を減算する。そして、Ｓ１１０において、軽
油換算量の係数が０．１より小さいときは、Ｓ１１１に
進み、軽油換算量の係数を０．１に設定する。

【００７９】そして、Ｓ１１２で０．０５秒間だけ待機
する。図８（Ｅ）に示す設定項目０−５の処理では、充
填制御用のループゲインの設定の変更を可能としてい
る。Ｓ１１３では、プラスフラグの有無を監視する。Ｓ
１１３において、プラスフラグがオンの場合、Ｓ１１４
でゲインに０．０１を加算する。そして、Ｓ１１５で
は、ゲインが１００を超えたら、Ｓ１１６に進み、ゲイ
ンを１００に設定する。

【００８０】また、Ｓ１１７において、マイナスフラグ
がオンの場合、Ｓ１１８に進み、ゲインから０．０１を
減算する。そして、Ｓ１１９において、ゲインが０．０
１より小さいときは、Ｓ１２０に進み、ゲインを０．０
１に設定する。そして、Ｓ１２１で０．０５秒間だけ待
機する。

【００８１】上記設定が終了すると、図７中のＳ６６に
戻る。図９は制御装置３４がガス充填時に実行するシス
テム初期化のフローチャートである。制御装置３４は、
Ｓ１３１において、接続カプラ２６がカプラ掛け２９か
ら外されてカプラ掛けスイッチ３０がオフになると、Ｓ
１３２に進み、ＳＲＡＭ４５から各システムパラメータ
及び高速充填用システムパラメータ（図２参照）を読み
込む。

【００８２】そして、Ｓ１３３では、ＳＲＡＭ４５に記
憶されたパラメータをチェックするためのチェックデー
タをＲＯＭ４４から読み込む。続いて、Ｓ１３４に進
み、ＳＲＡＭ４５に記憶されたパラメータとＲＯＭ４４
から読み込んだチェックデータとを比較する。このチェ
ックデータを用いたパラメータの判定処理は、一般に使
用されているＣＲＣ（Cyclic Redundacy Check) あるい
はＥＣＣ（Error Correcting Code)等と同様なため、そ
の説明を省略する。

【００８３】次のＳ１３５において、ＳＲＡＭ４５に記
憶された各パラメータとチェックデータとが一致しない
ときは、エラー無し、すなわちＳＲＡＭ４５に記憶され
た各パラメータが破壊されているものと判定し、ＳＲＡ
Ｍ４５に記憶されたパラメータとチェックデータとが一
致したときは、エラー有り、すなわちＳＲＡＭ４５に記
憶された各パラメータが正常に記憶されているものと判
定する。

【００８４】従って、Ｓ１３５でエラー無しと判定され
たときは、ＳＲＡＭ４５に記憶された各パラメータが正
常に記憶されているので、Ｓ１３６に進み、充填システ
ムアイドル部の処理を実行する。また、Ｓ１３５でエラ
ー有りと判定されたときは、ＳＲＡＭ４５に記憶された
各パラメータが正常でないため、Ｓ１３７に進み、表示
装置３５に「ＳＲＡＭパラメータエラー」を表示させて
作業者に報知する。これにより、作業者はＳＲＡＭ４５
に記憶された各パラメータが何らかの理由により破壊さ
れたものと判断してガス充填終了後にＳＲＡＭ４５を点
検して正規の各パラメータ及び高速充填用システムパラ
メータを設定する。尚、パラメータの設定は、前述した
設定モードにより行うことができる。

【００８５】続いて、Ｓ１３８に進み、ＲＯＭ４４から
共通システムパラメータ（図２参照）を読み込む。そし
て、次のＳ１３９でＲＯＭ４４から読み込んだ共通シス
テムパラメータをＳＲＡＭ４５に記憶されている各パラ
メータ及び高速充填用システムパラメータに上書きす
る。これで、ＳＲＡＭ４５には、共通システムパラメー
タが登録されると共に、異常のあった各パラメータ及び
高速充填用システムパラメータが消去される。

【００８６】その後、Ｓ１３６に移行し、充填システム
アイドル部の処理を実行する。尚、上記実施例では、都
市ガスを圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給する場
合を一例として挙げたが、これに限らず、例えばブタ
ン、プロパン等のガスを供給するのにも適用できるのは
勿論である。

【００８７】また、上記実施例では、自動車の燃料タン
ク３に圧縮されたガスを充填する場合を一例として挙げ
たが、これに限らず、他の容器等に圧縮されたガスを供
給する装置にも適用でき、あるいは単に圧縮されたガス
を他の場所に給送するための管路途中に設置する構成の
装置にも適用できるのは勿論である。

【００８８】また、上記実施例では、ＲＯＭに共通シス
テムパラメータを記憶させておいたが、これに限らず、
例えばディップスイッチ等により共通システムパラメー
タの数値を設定するようにしても良い。

【００８９】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、高速充填
用システムパラメータが記憶手段に正常に記憶されてい
ないと判定されたときは、システムパラメータ設定手段
により設定された共通システムパラメータに基づいて被
充填タンクに充填する圧力又は流量を演算するため、高
速充填用システムパラメータを記憶した記憶手段に異常
が発生して高速充填用システムパラメータを読み取るこ
とができない場合でも、システムパラメータ設定手段に
より設定された共通システムパラメータによりガス充填
処理を実行することができる。そのため、高速充填用シ
ステムパラメータによるガス充填処理が行えない場合で
もガス充填不能にならず、共通システムパラメータによ
り充填する圧力又は流量を演算して低速充填で被充填タ
ンクに充填することができるので、高速充填用システム
パラメータが再設定されるまでの間もガス充填処理が停
止することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるガス供給装置の一実施例の概略構
成図である。

【図２】高速充填用システムパラメータ及び共通システ
ムパラメータの項目を示す図である。

【図３】ガス充填中の表示装置の画面上に表示される表
示例を示す図である。

【図４】アイドラ処理のＰＡＤである。

【図５】サンプラ部の処理を説明するためのＰＡＤであ
る。

【図６】図４中Ｓ４３で呼び出された表示出力の関数の
ＰＡＤである。

【図７】設定モード０の処理を説明するためのＰＡＤで
ある。

【図８】各システムパラメータの設定を変更する際の設
定項目の処理を説明するためのＰＡＤである。

【図９】制御装置が起動時に実行するシステム初期化処
理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ガス供給装置３燃料タンク４圧力発生ユニット５ディスペンサユニット１２コンプレッサ１６ガス蓄圧器１７ガス蓄圧器開閉弁１８ガス供給管路１９ガス供給開閉弁２０質量流量計２１制御弁２２圧力伝送器２３ガス充填ホース２４三方弁２６，３６接続カプラ３０カプラ掛けスイッチ３１充填開始釦３２充填停止釦３３非常停止釦３４制御装置３５表示装置４４ＲＯＭ４５ＳＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各充填所毎の高速充填条件を補償するた
めの係数である高速充填用システムパラメータを記憶し
た記憶手段を有し、該高速充填用システムパラメータを
用いて被充填タンクに充填する圧力又は流量を演算し、
該被充填タンクへ高速充填を行うガス供給装置におい
て、どの充填所でも使用可能な共通システムパラメータを設
定するシステムパラメータ設定手段と、前記記憶手段に記憶された前記高速充填用システムパラ
メータの記憶状態を判定する記憶状態判定手段と、該記憶状態判定手段により前記高速充填用システムパラ
メータが前記記憶手段に正常に記憶されていないと判定
されたときは、前記システムパラメータ設定手段により
設定された共通システムパラメータに基づいて前記被充
填タンクに充填する圧力又は流量を演算する演算手段
と、を備えてなることを特徴とするガス供給装置。