説明

ガス検出システム、車両、およびガス検出システムの点検方法

【課題】本発明は、ガス検出器の点検をする際の利便性を向上させる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】所定の空間に存在する、所定のガスを検出するガス検出システムであって、所定のガスの濃度を検出するガス濃度検出部と、ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、所定の閾値を超えるか否か判定する判定部とを、備え、判定部は、ガス濃度検出部の点検指示が、判定部に入力された場合には、所定の閾値に代えて、点検用の閾値を用いることを特徴とするガス検出システム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ガス検出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
燃料電池システムを搭載する車両において、燃料電池の燃料ガスとして供給される水素の漏れを検知するために、車両内部に、水素検出器が設けられている。そして、水素検出器によって検出される水素濃度に基づいて、例えば、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)によって、所定の閾値を超えたか否かを判断して、超えた場合には、警告ランプを点灯させたりして、ユーザに報知するようにしている。このような、車両に取り付けられた水素検出器を点検する場合に、検査ガスを吹き付けて点検する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】特開2006−329786号公報
【特許文献2】特開2004−93204号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
水素検出器の点検を行なう場合には、通常、上記した所定の閾値よりも高い濃度の検査ガスを吹きかけて、警告ランプが点灯すれば、水素検出器は正常であると判断する、というようにしている。
【0005】
ところで、車両内に、複数の水素検出器が設置されている場合、水素検出器ごとに、異常と判定する閾値が異なる場合がある。例えば、燃料電池が収納される燃料電池ケース内、水素タンク近傍に、水素検出器が設置されていると、燃料電池ケース内は、空間が狭いため、水素が少ししか存在しなくても、発火する可能性があるとして、閾値を低く設定し、一方、水素タンク近傍に設けられた水素検出器については、水素タンクとの距離が近いために、水素濃度が高く検出されやすいため、閾値を高めに設定する。このように、水素検出器の設置場所ごとに、空間の広さや、水素漏れが生じる箇所からの距離等に基づいて、異なる閾値が設定される。
【0006】
そのため、水素検出器の点検を行なう場合には、水素検出器の設置場所毎に、濃度の異なる検査ガスを用意して、点検に用いる必要があり、点検が煩雑になる。また、従来、検査ガスの濃度は所定の濃度に統一されており、各閾値に合わせて、異なる濃度の検査ガスを調達するためには、費用と時間がかかるという問題があった。
【0007】
このような問題は、車両に設置された水素検出器に限定されず、車庫の中、ビルの中等、様々な場所に設置される水素検出器に共通する問題であり、さらに、水素検出器に限定されず、ガソリン、メタノール、一酸化炭素、プロパンガス等、種々のガスを検出するガス検出器に共通する問題であった。
【0008】
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ガス検出器の点検をする際の利便性を向上させる技術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】
【0009】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【0010】
[適用例1] 所定の空間に存在する、所定のガスを検出するガス検出システムであって、
前記所定のガスの濃度を検出するガス濃度検出部と、
前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、所定の閾値を超えるか否か判定する判定部と、
を、備え、
前記判定部は、
前記ガス濃度検出部の点検指示が、前記判定部に入力された場合には、前記所定の閾値に代えて、点検用の閾値を用いることを特徴とするガス検出システム。
【0011】
この構成によれば、ガス濃度検出部の点検指示が入力された場合には、通常、ガス漏れを検出するために用いている所定の閾値に代えて、点検用の閾値を用いて判定されることになる。そのため、例えば、所定の閾値が、汎用の検定ガスの濃度よりも高い場合等、ガス濃度検出部の点検に汎用の検定ガスが利用できないような場合であっても、点検用の閾値を、汎用の検定ガスよりも低い値に設定しておくことによって、汎用の検定ガスを用いて点検を実施できるようになる。したがって、所定の閾値に応じて、点検用のガスを特別に注文することによる、時間と費用を低減させることができ、ガス濃度検出部の点検をする際の利便性が向上する。
【0012】
[適用例2] 適用例1記載のガス検出システムにおいて、
前記ガス濃度検出部を複数備えると共に、
前記判定部は、
各前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、各前記ガス濃度検出部に対応する所定の閾値を超えるか否かそれぞれ判定するとともに、前記ガス濃度検出部の点検指示が、前記判定部に入力された場合には、前記所定の閾値に代えて用いる前記点検用の閾値として、複数の前記ガス濃度検出部に共通する閾値を用いることを特徴とするガス検出システム。
【0013】
このようにすると、複数のガス濃度検出部それぞれに対して、異なる所定の閾値が設定されていたとしても、1種類の濃度の検定ガスを用いて点検することができるようになり、ガス濃度検出部の点検時の利便性を向上させることができる。
【0014】
[適用例3] 適用例1または2記載のガス検出システムにおいて、
前記判定部による判定結果に基づいて、所定の情報をユーザに報知する報知部を、さらに備えることを特徴とするガス検出システム。
【0015】
このようにすると、例えば、適用例3のガス検出システムを、車両が備える場合には、ガス漏れを運転者に知らせることができると共に、点検時には、同一の報知部を利用して、点検者に点検結果を知らせることができる。
【0016】
なお、本明細書中において、ユーザとは、ガス検出システムの利用者、ガス濃度検出部の点検者等を含む概念をいう。ガス検出システムの利用者は、例えば、ガス検出システムが車両に搭載される場合には、車両の運転手であり、ガス検出システムが車庫に設置される場合には、車庫の持ち主、又は利用者が想定され、その他種々の場合が想定できる。
【0017】
[適用例4] 適用例1または2記載のガス検出システムにおいて、
前記判定部が前記所定の閾値を用いて判定した判定結果に基づいて、所定の情報をユーザに報知する第1の報知部と、
前記判定部が前記点検用の閾値を用いて判定した判定結果に基づいて、所定の情報をユーザに報知する第2の報知部と、
を、さらに備えることを特徴とするガス検出システム。
【0018】
例えば、ガス検出システムが、車両に搭載されている場合に、第1の報知部として、車両内に備えられた警報装置、第2の報知部として、チェックツールを利用して、それぞれの場合に、判定結果をユーザに知らせることができる。
【0019】
[適用例5] 適用例1ないし4のいずれか1つに記載のガス検出システムにおいて、
前記点検用の閾値は、前記所定の閾値よりも小さいことを特徴とするガス検出システム。
【0020】
このようにすると、検定ガスとして、低濃度のガスを用いることができる。
【0021】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ガス検出システム、そのガス検出システムを備えた車両、ガスの検出方法等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
A.第1の実施例:
図1は、本発明の第1の実施例としての水素検出システム100の構成を概略的に示す説明図である。本実施例において、水素検出システム100は、燃料電池システムを備える燃料電池車200に搭載されている。
【0023】
本実施例の水素検出システム100は、燃料電池車200に設置された水素センサからの検出値(水素濃度)に基づいて、燃料電池スタック212や水素タンク216からの水素漏れを検出して、運転者等に報知する機能を有する。通常、水素漏れを検出する場合には、水素センサからの検出値が、各水素センサの設置場所に対応した個別の閾値(第1の閾値V1)を超えた場合には、警告ランプ40を点灯させている。また、水素センサの点検時には、水素検出システム100は、水素漏れ検出時に用いている個別の第1の閾値V1に代えて、点検用の第2の閾値V2を用いて、各水素センサによる検出値が第2の閾値V2を超えているか否か判定する。水素検出システム100の構成および動作については、後に詳述する。
【0024】
A1.燃料電池車の構成:
燃料電池車200は、燃料電池システムと、水素検出システム100と、2次バッテリ(図示せず)、モータ(図示せず)、PCU(Power Control Unit:パワーコントロールユニット)(図示せず)と、を主に備える。燃料電池車200は、燃料電池スタック212および2次バッテリを電源として、モータを駆動し、モータの駆動力によって走行する車両である。具体的には、燃料電池スタック212は主電源、2次バッテリは補助電源となる。PCUは燃料電池スタック212および2次バッテリからモータへの電力供給をコントロールする。モータは、その回転軸がギヤ、シャフトなど(図示せず)を介して車輪220に結合されており、モータの駆動によって、燃料電池車200に推進力を与える。なお、図1では、燃料電池車200の構成のうち、本発明と関連する構成のみを記載し、他の構成は、図示を省略している。
【0025】
燃料電池システムは、燃料電池スタック212と、燃料ガスとしての水素を供給する水素供給系と、酸化剤ガスとしての空気を給排する空気給排系と、燃料電池スタック212を冷却する冷却水循環系と、を主に備える。本実施例において、燃料電池スタック212は、固体高分子型燃料電池であり、燃料電池ケース214に収納されている。そして、図1に示すように、燃料電池スタック212は、燃料電池車200の前方にあるエンジンコンパートメント240(従来のエンジン車において、エンジンが搭載される空間)に配置されている。図1において、エンジンコンパートメント240を、斜線ハッチングを施した枠線で囲んで示している。水素供給系では、高圧水素が貯蔵された水素タンク216から燃料電池のアノードに水素が供給され、空気供給系では、コンプレッサ(図示しない)によって圧縮された圧縮空気が、燃料電池のカソードに供給される。図1に示すように、水素タンク216は、フロアパネル224下の後輪付近に配置されている。
【0026】
A2.水素検出システムの構成:
水素検出システム100は、水素センサ12、14、16、18と、ECU20と、入出力端子30と、警告ランプ40と、を主に備える。図1に示すように、水素センサ12は燃料電池ケース214内に、水素センサ14はエンジンコンパートメント240内に、水素センサ16は車室260内に、水素センサ18は水素タンク216の近傍に、それぞれ設置されている。図1において、車室260を、斜線ハッチングを施した枠線で囲んで示している。なお、ECU20は、インストルメントパネル222内に設置されているが、図1では、図示を明瞭にするために、車室260内の中央に図示している。
【0027】
水素センサ12、14、16、18は、それぞれ、水素濃度を検出して、検出結果をECU20に送出する。ECU20は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、水素検出システム100に関する種々の制御(後述する)を行なっている。入出力端子30は、インストルメントパネル222内に設けられている。入出力端子30は、チェックツール50を接続するものであり、ECU20とチェックツール50との間で、入出力端子30を介して、信号をやりとりすることができる。ここで、チェックツール50とは、例えば、自動車ディーラーにおいて点検修理等を行なう場合に用いられる故障診断装置である。本実施例において、チェックツール50は、表示部52を備え、水素センサの点検結果(ダイアグノーシスコード)が表示されるように構成されている。警告ランプ40は、インストルメントパネル222上に設けられ、ECU20からの指示に従って、点灯される。
【0028】
なお、ECU20、入出力端子30、警告ランプ40は、水素検出システム100専用に構成してもよいし、他の機能ももたせるようにしてもよい。例えば、上記した燃料電池システム等をコントロールするPCUが、ECU20の機能を含むように構成してもよい。また、入出力端子30が、水素センサの点検以外に、2次バッテリー、燃料電池スタック212等の点検等を行なうためのツールとも接続可能に構成してもよい。また、警告ランプ40は、水素漏れ以外に、2次バッテリーの異常、燃料電池スタック212の異常等種々の異常の際に、点灯される構成としてもよい。
【0029】
本実施例における水素センサ12、14、16、18が、請求項におけるガス濃度検出部に、警告ランプ40が、請求項における第1の報知部に、チェックツール50が、請求項における第2の報知部に、それぞれ相当する。
【0030】
図2は、ECU20を機能的に示すブロック図である。図示するように、ECU20は、機能的には、判定部22を備える。判定部22は、第1の閾値V1としてa1、a2、a3、a4の4つの値、第2の閾値V2としてbという1つの値を有する。判定部22は、通常、第1の閾値V1に基づいて、水素漏れを判定しているが、水素センサの点検指示ありと判定した場合には、第2の閾値V2を用いて、水素センサが正常か否か(水素センサの異常の有無)を判定している。具体的には、水素センサ12の検出値に基づいて水素漏れを判定する場合には、第1の閾値としてa1を用い、水素センサ14の検出値に基づいて水素漏れを判定する場合には、第1の閾値としてa2を用いる。同様に、水素センサ16に対してはa3を、水素センサ18に対してはa4を、用いる。一方、点検時には、水素センサ12〜18の全てに対して、第2の閾値V2としての値bを用い、水素センサの異常の有無を判定している。
【0031】
第1の閾値V1としての各値は、a1<a2<a3<a4である。そして、第2の閾値V2としての値bは、第1の閾値a1よりも小さい。すなわち、第2の閾値V2の値bは、第1の閾値V1としての各値よりも小さい。
【0032】
チェックツール50が入出力端子30に接続されて、判定部22が点検指示ありと判定すると、判定部22は、水素センサ12〜18それぞれに対応する第1の閾値V1に代えて、第2の閾値V2を用いて、それぞれの検出値(水素濃度)が、第2の閾値V2を超えるか否か判定する。
【0033】
判定部22は、第1の閾値V1を用いて判定を行なった場合には、水素センサによる検出値が第1の閾値V1を超えたら、警告ランプ40を点灯させる指示を出力する。一方、第2の閾値V2を用いて判定を行なった場合には、判定部22は、水素センサによる検出値が第2の閾値V2を超えたら、水素センサが正常である旨のダイアグノーシスコードを、チェックツール50に送出する。
【0034】
A3.水素検出システムの動作:
図3は、ECU20で実行される水素検出システム制御ルーチンを示すフローチャートである。水素検出システム制御ルーチンは、所定時間ごとに繰り返し実行される。なお、対象を、水素センサ12から順に、水素センサ18まで順次変更して、本水素検出システム制御ルーチンを実行し、それを1単位として、所定時間ごとに繰り返す。
【0035】
本実施例において、水素センサの点検を行なう場合には、点検者は、接続ケーブルを介して、チェックツール50を入出力端子30に接続して、燃料電池車200のイグニッションスイッチをONにして、水素検出システム100に電力を供給した状態で、チェックツール50の電源をONにし、点検用水素ガスを、各水素センサ12〜18に、順次、吹きかける。ここで、点検者とは、例えば、自動車ディーラーにおいて点検修理等を行なう、いわゆる、サービス担当者等でもよいし、一般ユーザでもよい。チェックツール50が、接続ケーブルを介して、入出力端子30に接続され、チェックツール50の電源がONにされると、判定部22は、点検指示ありと判定する。
【0036】
まず、入出力端子30にチェックツール50が接続されていない場合、すなわち、通常の水素漏れ検出処理について、図3に基づいて説明する。判定部22は、水素センサ12によって検出された水素濃度が第1の閾値V1としての値a1よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。その水素濃度が第1の閾値V1よりも小さい場合には(ステップS102においてNo)、チェックツールからの点検指示の有無を判定する(ステップS106)。
【0037】
上記したように、チェックツール50が接続されていないため、判定部22は、点検指示がないと判定し(ステップS106においてNO)、ステップS102に戻る。このとき、ステップS102では、第1の閾値V1として値a2を用い、水素センサ14による検出値(水素濃度)について、a2よりも大きいか否か判定する。同様に、水素センサ16による検出値については、第1の閾値V1として、値a3を用い、水素センサ18による検出値については、第1の閾値V1として、値a4を用いて、それぞれの検出値が、第1の閾値V1よりも大きいか否かを判定する。そして、水素センサ12〜18全てについて、検出値の判定を行なって、所定の時間が経過したら、また、水素センサ12による検出値について判定を行うというように、水素検出システム100に電力が供給されている間は、本水素検出システム制御ルーチンが繰り返し実行される。なお、本実施例において、燃料電池車200のイグニッションスイッチ(図示しない)がONにされると、水素検出システム100に電力が供給される。
【0038】
上記したように、水素検出システム制御ルーチンが繰り返し実行される間に、水素センサ12〜18のいずれかについて、判定部22が、ステップS102において、水素濃度が第1の閾値V1を超えていると判定すると、判定部22は、警告ランプ40に点灯指示を送出して、警告ランプ40を点灯させる(ステップS104)。このようにすることによって、ユーザに、水素漏れが生じていることを報知することができる。さらに、燃料電池車200が走行している場合には、燃料電池車200の走行を停止させるようにしてもよい。
【0039】
続いて、入出力端子30にチェックツール50が接続されている場合、すなわち、水素センサの点検を実施する場合の処理について、説明する。本実施例において、点検用水素ガスの水素濃度は、第1の閾値V1(a1、a2、a3、a4)全てに対して小さい。なお、燃料電池車200において、水素漏れは生じていないものとする。
【0040】
点検者は、まず、水素センサ12の点検を行なうために、水素センサ12に点検用水素ガスを吹きかける。判定部22は、水素センサ12によって検出された水素濃度が第1の閾値V1としての値a1よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。点検用水素ガスの水素濃度は、第1の閾値V1(値a1)よりも小さいため、水素センサ12による検出値(水素濃度)が、第1の閾値V1よりも小さいと判定する(ステップS102においてNo)。
【0041】
続いて、判定部22は、点検指示があるか否か判定する(ステップS106)。上記したように、チェックツール50が入出力端子30に接続され、チェックツール50の電源がONになっているため、判定部22は、点検指示ありと判定し(ステップS106において、Yes)、水素センサ12による検出値(水素濃度)が、第2の閾値V2(値b)よりも大きいか否か判定する(ステップS108)。点検用水素ガスの水素濃度は、第2の閾値V2よりも大きいため、判定部22が、その検出値が第2の閾値V2よりも大きいと判定すると(ステップS108においてYes)、判定部22は、水素センサ12に関するサービス用ダイアグノーシスコードをチェックツール50に出力する。チェックツール50は、サービス用ダイアグノーシスコードを受付けると、表示部52にそのサービス用ダイアグノーシスコードを表示させる。
【0042】
点検者は、チェックツール50の表示部52に表示されている、水素センサ12に関するサービス用ダイアグノーシスコードを見て、水素センサ12が正常に機能していることを確認することができる。
【0043】
判定部22は、水素センサ14、16、18についても、水素センサ12の場合と同様に、判定を行なう。しかしながら、水素センサ14、16、18には、点検用水素ガスが吹き付けられていないため、各水素センサに対するサービス用ダイアグノーシスコードは、チェックツール50の表示部52に表示されない。
【0044】
次に、点検者は、水素センサ14の点検を行なうために、水素センサ14に点検用水素ガスを吹きかける。上記したように、水素検出システム制御ルーチンが繰り返し実行されているため、水素センサ14に点検用水素ガスを吹きかけた後に、判定部22が、水素センサ14による検出値が、第2の閾値V2を超えているか否か判定すると(ステップS108)、水素センサ14による検出値が、第2の閾値V2を超えていると判定し(ステップS108におけるYes)、判定部22は、水素センサ14に関するサービス用ダイアグノーシスコードをチェックツール50に出力する。一方、例えば、水素センサ14が故障しており、検出値が第2の閾値V2よりも小さい場合には、判定部22は、サービス用ダイアグノーシスコードを、チェックツールに送出せず、ステップS102に戻り、水素センサ16による検出値に基づく判定を行なう。
【0045】
このように、点検者は、各水素センサに点検用ガスを吹き付けた後に、チェックツール50の表示部52に、水素センサに関するダイアグノーシスコードが表示されれば、その水素センサは正常に機能していると判断することができ、一方、ダイアグノーシスコードが表示されなければ、その水素センサは、故障していると判断することができる。
【0046】
このように、判定部22が点検指示ありと判定した場合には、各水素センサの検出値に対して、第2の閾値V2に基づいて、判定を行なう。点検者が、各水素センサに、順次、点検用水素ガスを吹きかけて、全ての水素センサについて、点検を行なった後、チェックツール50の表示部52には、第2の閾値V2より検出値が大きいと判定された水素センサに対するダイアグノーシスコードが表示されている。例えば、水素センサ14のみ故障しており、他の水素センサ12、16、18は、正常だったとすると、水素センサ12、16、18に対応するダイアグノーシスコードが表示されている。したがって、点検者は、表示部のダイアグノーシスコードを見ることによって、水素センサ14が故障していることを確認することができる。
【0047】
A4.実施例の効果:
以上説明したように、本実施例の水素検出システム100によれば、チェックツール50が、入出力端子30に接続されており、判定部22が点検指示ありと判定した場合には、各水素センサの検出値に対して、第1の閾値V1に代えて、第2の閾値V2に基づいて、判定を行なう。したがって、本実施例のように、複数の水素センサを備え、かつ、各水素センサに対して水素漏れと判定する第1の閾値V1として、異なる値が設定されている場合であっても、点検時には、各水素センサに共通する1つの第2の閾値V2が設定されるため、1種類の水素濃度の点検用水素ガスを用いて、水素センサの点検を行なうことができる。そのため、各水素センサの第1の閾値V1としての値a1〜a4それぞれに対応する水素濃度の点検用水素ガスを用意する必要がなくなるので、水素センサの点検にかかる費用を削減することができると共に、水素センサの点検時の煩雑さが低減できる。
【0048】
B.第2の実施例:
図4は、第2の実施例の水素検出システムにおけるECU20で実行される水素検出システム制御ルーチンを示すフローチャートである。本実施例の水素検出システムは、ECU20において実行される水素検出システム制御ルーチンが、第1の実施例の水素検出システム100と異なるものの、水素検出システムの構成は、第1の実施例の水素検出システム100の構成と同一である。そのため、以下に、本実施例の水素検出システムの動作について、図4に基づいて説明し、水素検出システムの構成の説明は、省略する。なお、本実施例における第2の閾値V2の値は、第1の実施例における第2の閾値V2と同一(値b)である。
【0049】
B1.実施例の動作:
入出力端子30にチェックツール50が接続されていない場合、すなわち、通常の水素漏れ検出処理については、第1の実施例と同様であるため、説明を省略する。入出力端子30にチェックツール50が接続されている場合、すなわち、水素センサの点検を実施する場合、点検者は、まず、水素センサ12の点検を行なうために、水素センサ12に点検用水素ガスを吹きかける。判定部22は、まず、水素センサ12によって検出された水素濃度が第1の閾値V1としての値a1よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。点検用水素ガスの水素濃度は、a1よりも小さいため、水素センサ12による検出値(水素濃度)が、第1の閾値V1よりも小さいと判定する(ステップS102においてNo)。
【0050】
続いて、判定部22は、点検指示があるか否か判定する(ステップS106)。上記したように、チェックツール50が入出力端子30に接続され、チェックツール50の電源がONになっているため、判定部22は、点検指示ありと判定し(ステップS106において、Yes)、水素センサ12による検出値(水素濃度)が、第2の閾値V2よりも大きいか否か判定する(ステップS108)。点検用水素ガスの水素濃度は、第2の閾値V2としての値bよりも大きいため、判定部22が、その検出値が第2の閾値V2よりも大きいと判定すると(ステップS108においてYes)、判定部22は、警告ランプ40に点灯指示を送出して、警告ランプ40を点灯させる(ステップS104)。
【0051】
すなわち、本実施例では、第1の実施例と異なり、水素センサの点検時においても、水素センサによる検出値が第2の閾値V2よりも大きい場合には、警告ランプ40が点灯される。点検者は、警告ランプ40が点灯されたことを確認することによって、水素センサ12が正常に機能していると判断することができる。なお、点検者は、続いて、水素センサ14の点検を行なう場合には、一旦、警告ランプ40を消灯させた後に、水素センサ14に点検用水素ガスを吹きかけて、水素センサ14の点検を行なう。本実施例における警告ランプ40が、請求項における報知部に相当する。
【0052】
B2.実施例の効果:
本実施例の水素検出システムによれば、水素センサ12〜18の点検を行なう場合にも、警告ランプ40が点灯しているか否かに基づいて、水素センサ12〜18の異常を判断することができる。したがって、表示部52を備えないような簡易な構成のチェックツールを用いて、点検を実施することも、可能になる。
【0053】
C.第3の実施例:
図5は、第3の実施例の水素検出システムにおけるECU20で実行される水素検出システム制御ルーチンを示すフローチャートである。本実施例の水素検出システムは、ECU20において実行される水素検出システム制御ルーチンが、第1の実施例の水素検出システム100と異なるものの、水素検出システムの構成は、第1の実施例の水素検出システム100の構成と同一である。そのため、以下に、本実施例の水素検出システムの動作について、図5に基づいて説明し、水素検出システムの構成の説明は、省略する。
【0054】
C1.実施例の動作:
まず、入出力端子30にチェックツール50が接続されていない場合、すなわち、通常の水素漏れ検出処理について説明する。判定部22は、まず、点検指示の有無を判定する(ステップU102)。入出力端子30にチェックツール50が接続されていないため、判定部22は、点検指示がないと判定して(ステップU102においてNO)、水素センサ12による検出値が、第1の閾値V1としての値a1よりも大きいか否か判定する(ステップU108)。その検出値が、第1の閾値V1よりも小さいと判定した場合には(ステップU108において、NO)、ステップU102に戻って、同様に、水素センサ14、16、18について、それぞれ、第1の閾値V1として、値a2、a3、a4を用いて、水素漏れを判定する(ステップU108)。
【0055】
そして、第1の実施例と同様に、水素センサ12〜18全てについて、検出値に基づく水素漏れの判定を行なって、所定の時間が経過したら、また、水素センサ12による検出値に基づいて判定を行うというように、水素検出システム100に電力が供給されている間は、本水素検出システム制御ルーチンが繰り返し実行される。また、第1の実施例と同様に、判定部22が、ステップU108において、水素濃度が第1の閾値V1よりも大きいと判定すると、判定部22は、警告ランプ40に点灯指示を送出して、警告ランプ40を点灯させる(ステップU106)。
【0056】
続いて、入出力端子30にチェックツール50が接続されている場合、すなわち、水素センサの点検を実施する場合の処理について、説明する。点検者は、まず、水素センサ12の点検を行なうために、水素センサ12に点検用水素ガスを吹きかける。判定部22は、まず、点検指示があるか否か判定する(ステップU102)。上記したように、チェックツール50が入出力端子30に接続され、チェックツール50の電源がONになっているため、判定部22は、点検指示ありと判定し(ステップU102において、Yes)、水素センサ12による検出値(水素濃度)が、第2の閾値V2(値b)よりも大きいか否か判定する(ステップU104)。点検用水素ガスの水素濃度は、bよりも大きいため、判定部22が、その検出値が第2の閾値V2よりも大きいと判定すると(ステップS108においてYes)、判定部22は、警告ランプ40に点灯指示を送出して、警告ランプ40を点灯させる(ステップU106)。
【0057】
すなわち、本実施例では、第1の実施例と異なり、判定部22は、まず、点検指示があるか否かを判定し、点検指示がない場合は、検出値を第1の閾値V1と比較し、点検指示がある場合は、検出値を第2の閾値V2と比較する。そして、第2の実施例と同様に、水素センサの点検時においても、水素センサによる検出値が第2の閾値V2よりも大きい場合には、警告ランプ40が点灯される。点検者は、警告ランプ40が点灯されたことを確認することによって、水素センサ12が正常に機能していると判断することができる。
【0058】
C2.実施例の効果:
本実施例の水素検出システムによっても、第1および第2の実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施例においては、まず、点検指示があるか否かを判定しているため、例えば、第2の閾値V2を、第1の閾値V1よりも大きくすることができる。したがって、市販されている点検用水素ガスの濃度に応じて、任意に、第2の閾値を設定することができる。
【0059】
D.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0060】
(1)上記実施例において、水素検出システム100は、水素センサを4つ備えるものを示したが、その数は、上記実施例に限定されない。また、水素センサの設置箇所も、上記実施例に限定されない。水素センサの数がいくつであっても、設置箇所がどこであっても、点検時に、点検用の閾値を用いることによって、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【0061】
(2)上記実施例において、水素検出システム100は、燃料電池車200に搭載されているが、例えば、燃料電池車を駐車する車庫内、水素ガスを製造する製造機が設置された空間等、種々の空間に設置することができる。
【0062】
(3)上記実施例において、水素濃度を検出する水素センサを用いているが、例えば、ガソリン、メタノール、一酸化炭素、プロパンガス等の種々のガス濃度を検出するガス濃度検出器を用いてもよい。これらのガス濃度を検出するガス検出システムにおいても、点検時に、点検用の閾値を用いることによって、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【0063】
(4)上記実施例において、水素センサによる検出値(水素濃度)が、第1の閾値V1を超える場合には、警告ランプを点灯させて、ユーザまたは点検者に報知しているが、報知する方法は、これに限定されない。たとえば、燃料電池車200の備えるディスプレイに、「水素が漏れています。」等の警告表示をするようにしてもよいし、音声で報知してもよい。また、これらを組み合わせてもよい。
【0064】
(5)上記実施例において、入出力端子30にチェックツール50が接続され、チェックツール50の電源がONにされると、判定部22は点検指示ありと判定しているが、その他の場合に、点検指示ありと判定するようにしてもよい。例えば、チェックツール50から、入出力端子30を介して点検指示が入力された場合に、点検指示ありと判定するようにしてもよい。また、点検指示を送出する点検ボタンを設けて、点検者がその点検ボタンを押した場合に、判定部22が点検指示ありと判定するようにしてもよい。このようにしても、点検時には、通常の水素漏れ判定の閾値(第1の閾値)に代えて、点検用の閾値(第2の閾値)を用いて、検出値の判定を行なうため、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】本発明の第1の実施例としての水素検出システム100の構成を概略的に示す説明図である。
【図2】ECU20を機能的に示すブロック図である。
【図3】ECU20で実行される水素検出システム制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図4】第2の実施例の水素検出システムにおけるECU20で実行される水素検出システム制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図5】第3の実施例の水素検出システムにおけるECU20で実行される水素検出システム制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0066】
12、14、16、18…水素センサ
20…ECU
22…判定部
30…入出力端子
40…警告ランプ
50…チェックツール
52…表示部
100…水素検出システム
200…燃料電池車
212…燃料電池スタック
214…燃料電池ケース
216…水素タンク
220…車輪
222…インストルメントパネル
224…フロアパネル
240…エンジンコンパートメント
260…車室
V1…第1の閾値
V2…第2の閾値

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の空間に存在する、所定のガスを検出するガス検出システムであって、
前記所定のガスの濃度を検出するガス濃度検出部と、
前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、所定の閾値を超えるか否か判定する判定部と、
を、備え、
前記判定部は、
前記ガス濃度検出部の点検指示が、前記判定部に入力された場合には、前記所定の閾値に代えて、点検用の閾値を用いることを特徴とするガス検出システム。
【請求項2】
請求項1記載のガス検出システムにおいて、
前記ガス濃度検出部を複数備えると共に、
前記判定部は、
各前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、各前記ガス濃度検出部に対応する所定の閾値を超えるか否かそれぞれ判定するとともに、前記ガス濃度検出部の点検指示が、前記判定部に入力された場合には、前記所定の閾値に代えて用いる前記点検用の閾値として、複数の前記ガス濃度検出部に共通する閾値を用いることを特徴とするガス検出システム。
【請求項3】
請求項1または2記載のガス検出システムにおいて、
前記判定部による判定結果に基づいて、所定の情報をユーザに報知する報知部を、さらに備えることを特徴とするガス検出システム。
【請求項4】
請求項1または2記載のガス検出システムにおいて、
前記判定部が前記所定の閾値を用いて判定した判定結果に基づいて、所定の情報をユーザに報知する第1の報知部と、
前記判定部が前記点検用の閾値を用いて判定した判定結果に基づいて、所定の情報をユーザに報知する第2の報知部と、
を、さらに備えることを特徴とするガス検出システム。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれか1つに記載のガス検出システムにおいて、
前記点検用の閾値は、前記所定の閾値よりも小さいことを特徴とするガス検出システム。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか1つに記載のガス検出システムにおいて、
前記所定のガスは、水素ガスであることを特徴とするガス検出システム。
【請求項7】
車両であって、
燃料電池システムと、
請求項6に記載のガス検出システムと、
を備えることを特徴とする車両。
【請求項8】
ガス検出システムの点検方法であって、
前記ガス検出システムは、所定の空間に存在する、所定のガスの濃度を検出するガス濃度検出部と、前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、所定の閾値を超えるか否か判定する判定部とを備え、
前記ガス検出システムの点検方法は、
(a)前記判定部が、前記ガス濃度検出部の点検指示の有無を判定する工程と、
(b)前記判定部によって、前記点検指示ありと判定した場合に、前記判定部が、前記所定の閾値に代えて、点検用の閾値を用いて、前記検出されたガス濃度が、前記点検用の閾値を超えるか否か判定する工程と、
を備えることを特徴とするガス検出システムの点検方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2009−92528(P2009−92528A)
【公開日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−263965(P2007−263965)
【出願日】平成19年10月10日(2007.10.10)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】