緊急ガス放出システム
【課題】緊急時の燃料ガスの放出を周囲に事前に警告すること。
【解決手段】緊急ガス放出システムＥは、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、緊急時に高圧ガスを放出させる緊急放出手段１１と、緊急放出手段１１の作動を予測する予測手段と、予測手段の予測に基づいて、緊急放出手段１１の作動前に周囲に警告を行う警告手段１５とを備えている。
【解決手段】緊急ガス放出システムＥは、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、緊急時に高圧ガスを放出させる緊急放出手段１１と、緊急放出手段１１の作動を予測する予測手段と、予測手段の予測に基づいて、緊急放出手段１１の作動前に周囲に警告を行う警告手段１５とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出する際に行う周囲への警告に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池自動車に搭載される燃料電池システムなどに関して、研究や開発が盛んに行われている。たとえば、燃料電池システムでは、その主要部である燃料電池において、燃料ガス（水素など）と酸化剤ガス（酸素（を含んだ空気）など）の電気化学反応による発電が行われる。
【０００３】
ところで、その燃料電池システムでは、燃料ガスを高圧で充填している高圧ガス貯蔵器にガス緊急放出装置を設けるなどして、温度上昇等などの緊急時に、高圧ガス貯蔵器から燃料ガスを外部に放出するのが好ましい。
そして、高圧ガス貯蔵器から燃料ガスを外部に放出する際、燃料ガスが水素等のように無色透明かつ無臭である場合は、燃料ガスの放出をその周囲に知らせる必要がある。
【０００４】
たとえば、特許文献１では、緊急時に高圧ガス貯蔵器から燃料ガスを外部に放出する際、その放出される燃料ガスの圧力を利用して音等の警告を発生させることにより、余分なエネルギーを使用することなく燃料ガスの放出を周囲に知らせることができる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１６９７１４号公報（段落０００７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、実際に燃料ガスが放出されてからしか、その放出を周囲に知らせることができず、燃料ガスが放出される直前の状況であっても、周囲にそのことを知らせることができない、すなわち、燃料ガスの放出を事前に警告（予告）することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、緊急時の燃料ガスの放出を周囲に対して事前に警告することができる緊急ガス放出システム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】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に係る緊急ガス放出システムは、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、緊急時に高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、緊急放出手段の作動を予測する予測手段と、予測手段の予測に基づいて、緊急放出手段の作動前に周囲に警告を行う警告手段とを備えている。
【０００８】
かかる発明によれば、高圧ガスの放出前に、警告手段によって周囲に警告を行うことによって、高圧ガスが放出される可能性を周囲に知らせることができる。
【０００９】
請求項２に係る本発明の緊急ガス放出システムは、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、緊急時に高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、高圧ガス貯蔵器の周辺に、高圧ガス貯蔵器からそれぞれ異なる距離に配置された複数の温度センサと、複数の温度センサから得られた温度を比較し、高圧ガス貯蔵器への熱源の移動を判断する制御手段と、制御手段が高圧ガス貯蔵器へ熱源が接近していると判断した場合、周囲に警告を行う警告手段とを備えている。
【００１０】
かかる発明によれば、高圧ガスの主な放出原因となりうる熱源の接近時に、警告手段によって周囲に警告を行うことによって、高圧ガスが放出される可能性を効果的に周囲に知らせることができる。
【００１１】
請求項３に係る本発明の緊急ガス放出システムは、車両に、さらに、加速度を検知する加速度センサが備えられ、制御手段が、加速度センサからの車両に対する衝撃情報、または、複数の温度センサのいずれかからの温度上昇情報を受信したときに、緊急ガス放出システムを起動する。
【００１２】
かかる発明によれば、車両に対する衝撃も温度上昇もないという、緊急ガス放出の可能性が少ないときには、緊急ガス放出システムを起動しないことにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００１３】
請求項４に係る本発明の緊急ガス放出システムは、高圧ガス貯蔵器の内部の圧力を検知する圧力センサ、および、緊急放出手段の近傍の温度を検知する緊急放出手段温度センサを、さらに備え、制御手段が圧力センサまたは緊急放出手段温度センサから受信した情報に基づいて、警告の指示をした場合よりもさらに高圧ガスの放出の可能性が高くなっていると判断したとき、警告手段は、周囲に前記警告とは異なる直前警告を行う。
【００１４】
かかる発明によれば、高圧ガスの放出の可能性の度合いにより、複数種類の警告を行うことができ、周囲に対してより効果的な警告が可能となる。
【００１５】
請求項５に係る本発明の緊急ガス放出システムは、制御手段が、複数の温度センサから得られた温度を比較し、高圧ガス貯蔵器から熱源が遠ざかっていると判断したとき、または、熱源が温度低下したと判断したとき、警告手段による警告または直前警告を解除し、さらに、緊急ガス放出システムを停止する。
【００１６】
かかる発明によれば、熱源が遠ざかったり温度低下したりして、緊急ガス放出の可能性が少なくなったときには、緊急ガス放出システムを停止することにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の緊急ガス放出システムによれば、緊急時の燃料ガスの放出を周囲に対して事前に警告することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。図１は、本実施形態の燃料電池システムの全体構成図である。この燃料電池システムは、たとえば、燃料電池自動車などに搭載されるものである。
【００１９】
図１に示すように、燃料電池システムＳは、温度センサＴ（予測手段）、水素タンク１０（高圧ガス貯蔵器）、緊急放出手段１１、圧力センサＰ（予測手段）、遮断弁１２、燃料電池ＦＣ、パージ弁１３、加速度センサＧ、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１４（制御手段）および警告手段１５を備えて構成される。
【００２０】
なお、このうち、温度センサＴ、水素タンク１０、緊急放出手段１１、圧力センサＰ、加速度センサＧ、ＥＣＵ１４および警告手段１５をまとめて、緊急ガス放出システムＥという。
また、燃料電池システムＳは、実際には、遮断弁１２とパージ弁１３以外にも、配管の適所に開閉弁や調整弁が設けられるが、それらは図示を省略している。
【００２１】
温度センサＴは、温度を測定し、その測定結果をＥＣＵ１４の制御部１４１に送信するものであり、１個または２個以上（本実施形態では１１個）使用される。
水素タンク１０は、高純度の水素ガス（高圧ガス。以下「水素」という。）を高圧（たとえば３５ＭＰａ程度で充填しており、燃料電池ＦＣのアノードＡに対して、燃料ガスとしての水素を供給する。
【００２２】
緊急放出手段１１は、水素タンク１０に直接取り付けられ、水素タンク１０の内部の圧力や温度が所定の値を超えたときに、水素タンク１０の内部の高圧水素を外部に放出する役割を果たすものであり、具体的には、ＰＲＤ（Pressure Relief Device）が挙げられる。
【００２３】
緊急放出手段１１は、たとえば、水素タンク１０の内部の圧力が所定の値（たとえば５０ＭＰａ）を超えたときに高圧水素を外部に放出するために、その所定の圧力になったときに壊れる部材や縮むバネなどによって、内部の高圧水素が外部に放出されるための通路が形成される構成の安全弁を備える。
また、緊急放出手段１１は、たとえば、水素タンク１０の内部の温度が所定の値（たとえば１２０℃）を超えたときに高圧水素を外部に放出するために、融点がその所定の温度である金属が溶けることによって、内部の高圧水素が外部に放出されるための通路が形成される構成の高温時放出機構を備える。
【００２４】
圧力センサＰは、水素タンク１０の内部における水素の圧力を測定し、その測定結果をＥＣＵ１４の制御部１４１に送信するものである。
遮断弁１２は、ＥＣＵ１４の制御部１４１によって制御されることにより開閉するバルブである。
なお、水素タンク１０、緊急放出手段１１および圧力センサＰは、ここでは１組として図示しているが、２組以上が遮断弁１２の上流（図１の右側）に存在していてもよい。
【００２５】
燃料電池ＦＣは、陽イオン交換型の固体高分子電解質膜（不図示）を、アノードＡとカソードＣで挟んだ構成となっている。なお、図１では、燃料電池ＦＣは、単セルの構成として示しているが、実際にはこの単セルを直列に複数接続した構成となっている。
そして、燃料電池ＦＣでは、カソードＣに酸化剤ガスとしての空気（酸素）が供給され、アノードＡに燃料ガスとしての水素が供給され、それらの水素と酸素との電気化学反応により発電が行われる。
【００２６】
パージ弁１３は、ＥＣＵ１４の制御部１４１によって制御されることにより、アノードＡ側の循環経路内の水素を外部にパージ（排出）するためのバルブである。
加速度センサＧは、設置された車両などの加速度を検知し、その検知した加速度をＥＣＵ１４の制御部１４１に送信するものである。なお、この加速度センサＧは、設置された車両の動きによる加速度だけでなく、設置された車両が停車中でも、他の車両などがその車両に衝突することなどにより発生した加速度（衝撃）も検知できる。
【００２７】
ＥＣＵ１４は、制御部１４１と記憶部１４２を備えて構成され、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリなどによってそれらの機能を実現することができる。
制御部１４１は、温度センサＴ、圧力センサＰおよび加速度センサＧからの情報を受信し、遮断弁１２、パージ弁１３および警告手段１５に対して情報（指示）を送信する。
【００２８】
記憶部１４２は、制御部１４１の制御プログラムや各種データのほか、監視プログラム１４２１を記憶している。
監視プログラム１４２１は、緊急放出手段１１から高圧水素が放出される前に制御部１４１が警告手段１５によって周囲に警告を行わせるためなどに必要なプログラム、つまり、緊急ガス放出システムＥの動作プログラムである。
【００２９】
警告手段１５は、ＥＣＵ１４の制御部１４１によって制御されることにより、水素タンク１０の周囲に対して、高圧水素の放出の事前警告や直前警告（詳細は後記）、および、高圧水素が放出されていることの報知を行うものであり、具体的には、音や光を使ったものが挙げられる。
【００３０】
次に、図２を参照しながら、緊急ガス放出システムにおける各センサなどの構成の配置について説明する（適宜図１参照）。図２は、（ａ）が、各構成を配置した車両を側面から見た模式図、（ｂ）が、（ａ）の車両を上面から見た場合の模式図である。なお、図１と同様の構成については同様の符号を付し、重複説明を適宜省略する。また、図１におけるいくつかの構成については、図示を省略している。
【００３１】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、燃料電池システムＳを搭載する車両２０は、車体２２と４つのタイヤ２１を備えて構成される。
車体２２の前方には、加速度センサＧが設置されている。また、車体２２の後方には、２つの水素タンク１０がそれぞれ緊急放出手段１１を備えて設置されている。水素タンク１０の周囲には、１１個の温度センサＴ（Ｔ１〜Ｔ１１）が図のように、水素タンク１０からの距離がある程度異なるように配置されている。
【００３２】
続いて、図３を参照しながら、緊急ガス放出システムの処理について説明する（適宜図１、図２参照）。図３は、緊急ガス放出システムの処理の流れを示したフローチャートである。
【００３３】
まず、運転者が車両２０の運転を開始した時点で、緊急ガス放出システムＥは非作動状態となっている（ステップＳ１）。なお、緊急ガス放出システムＥが非作動状態とは、ＥＣＵ１４において、制御部１４１が記憶部１４２の監視プログラム１４２１を作動させていない状態のことを指す。
【００３４】
次に、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、加速度センサＧによって車両２０への衝撃を検知したか否かを判断する（ステップＳ２）。車両２０への衝撃としては、たとえば、走行中の車両２０が他の車両や建物などに衝突したことや、停車中の車両２０に他の車両が衝突したことなどが挙げられる。
【００３５】
車両２０への衝撃を検知しなかった場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ３に進み、車両２０への衝撃を検知した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急ガス放出システムＥを作動させる、つまり、記憶部１４２の監視プログラム１４２１を読み出して動作させる（ステップＳ４）。
【００３６】
ステップＳ３において、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、温度センサＴ１〜Ｔ１１によって所定の温度上昇を検知したか否かを判断する（ステップＳ３）。所定の温度上昇の検知としては、たとえば、温度センサＴ１〜Ｔ１１のうちいずれか１つが特定の温度（たとえば６０℃）以上を検知したことが挙げられる。
【００３７】
所定の温度上昇を検知しなかった場合（ステップＳ３でＮｏ）、ステップＳ２に戻り、所定の温度上昇を検知した場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急ガス放出システムＥを作動させる（ステップＳ４）。
【００３８】
このようにして、車両２０に対する衝撃も所定の温度上昇もないという、緊急ガス放出の可能性が少ないときには、監視プログラム１４２１、つまり、緊急ガス放出システムＥの動作そのものを起動しないことにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００３９】
ステップＳ４の後、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急放出手段１１が作動したか否か、つまり、水素タンク１０の内部の水素が緊急放出手段１１によって外部に放出されたか否かを判断する（ステップＳ５）。この緊急放出手段１１が作動したか否かは、圧力センサＰによる水素タンク１０の内圧の急激低下の検知により判断してもよいし、あるいは、緊急放出手段１１の近傍の温度センサＴ６（緊急放出手段温度センサ）あるいはＴ１１（緊急放出手段温度センサ）による緊急放出手段１１の作動温度（たとえば１２０℃）の検知により判断してもよい。
【００４０】
緊急放出手段１１が作動したしたと判断した場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、警告手段１５によって、周囲に対し、実際の水素の放出を報知し（ステップＳ６）、その後、処理を終了する。警告手段１５による報知としては、音（「ブーー」というブザー音、「水素が放出されています」という音声など）や光（回転灯や「水素放出中」という文字表示）などが挙げられる。
これにより、周囲は、水素の放出を認知し、適切に対応することができる。
【００４１】
緊急放出手段１１が作動していないと判断した場合（ステップＳ５でＮｏ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、直前警告条件を充足しているか否かを判断する（ステップＳ７）。直前警告条件としては、緊急放出手段１１が作動する直前の状態であること、つまり、たとえば、水素タンク１０の内圧が所定値（たとえば４５ＭＰａ）まで上昇したことや、緊急放出手段１１の近傍の温度センサＴ６あるいはＴ１１が所定の温度（たとえば１１０℃）まで上昇したことなどが挙げられる。
【００４２】
直前警告条件を充足している場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、警告手段１５によって、直前警告を発生させ（ステップＳ８）、ステップＳ５に戻る。直前警告としては、音（「ビッ、ビッ、・・・」というブザー音、「水素放出間近です」という音声など）や光（回転灯や「水素放出間近」という文字表示）などが挙げられる。
これにより、周囲は、水素の放出間近に、水素放出の可能性を知り、適切に対応することができる。
【００４３】
直前警告条件を充足していないと判断した場合（ステップＳ７でＮｏ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、事前警告条件を充足しているか否かを判断する（ステップＳ９）。事前警告条件は、ステップＳ７で判断する直前警告条件よりも少し緩い条件であり、たとえば、水素タンク１０の近傍での温度上昇や、熱源（火災による燃焼部分）の車両２０への接近などが挙げられる。
【００４４】
ここで、図４を参照しながら、水素タンク１０の近傍での温度上昇や、熱源の車両２０への接近の検知について説明する（適宜図１、図２参照）。図４は、（ａ）が、水素タンク１０の近傍で燃焼が起きている場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｂ）が、水素タンク１０の遠方の熱源が移動していない場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｃ）が、水素タンク１０に対して熱源が接近している場合の温度上昇を表わすグラフである。なお、いずれのグラフも、縦軸が温度、横軸が時間の経過を表わしている。
【００４５】
たとえば、水素タンク１０の近傍として水素タンク１０の真下中央付近に熱源がある場合、図４（ａ）のグラフに示すように、温度センサＴ３のほうが温度センサＴ２よりも大きな温度上昇率を検知することになる。つまり、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、複数の温度センサＴの温度やその上昇率を比較することによって、熱源が水素タンク１０の近傍にあるのか遠方にあるのかを判断することができる。
【００４６】
また、たとえば、図２（ｂ）の右上方向の遠方に熱源があり、その熱源が移動していない場合、図４（ｂ）のグラフに示すように、温度センサＴ１のほうが温度センサＴ２よりも少しだけ高い温度を検知するが、温度上昇率はあまり変わらない。
さらに、たとえば、図２（ｂ）の右上方向の遠方に熱源があり、その熱源が水素タンク１０に向かって移動している場合、図４（ｃ）のグラフに示すように、温度センサＴ１のほうが温度センサＴ２よりも高い温度を検知し、加えて、温度上昇率も温度センサＴ１のほうが温度センサＴ２よりも有意に高い。
このように、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、複数の温度センサＴの温度やその上昇率を比較し、また、予め実験によって得られている関係（データ）を参照したりすることによって、遠方の熱源が水素タンク１０に向かって移動しているのか否かを判断することができる。
【００４７】
図３に戻って、事前警告条件を充足している場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、警告手段１５によって、事前警告を発生させ（ステップＳ１０）、ステップＳ５に戻る。事前警告としては、音（「ビー、ビー、・・・」というブザー音、「水素放出の可能性があります」という音声など）や光（回転灯や「水素放出の可能性あり」という文字表示）などが挙げられる。
【００４８】
これにより、周囲は、水素の主な放出原因となりうる熱源の接近時などに、水素放出の可能性を知り、適切に対応することができる。
また、このように、直前警告と事前警告という複数種類の警告を行うことにより、周囲に対して、きめ細かくて、より効果的な警告をすることができる。
【００４９】
事前警告条件を充足していない場合（ステップＳ９でＮｏ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、熱源の離遠、あるいは、所定の温度低下、という２つの条件の少なくともいずれかを満たしているか否かを判断する（ステップＳ１１）。熱源の離遠は、制御部１４１が、熱源の接近の場合と同様に、複数の温度センサＴの温度やその上昇率を比較することなどによって、判断することができる。また、所定の温度低下は、制御部１４１が、ステップＳ３における所定の温度上昇の場合と同様に、たとえば、温度センサＴ１〜Ｔ１１のすべてが特定の温度（たとえば６０℃）未満であることを検知することにより判断することができる。
【００５０】
ステップＳ１１において、２つの条件のいずれも満たさない場合（Ｎｏ）、ステップＳ５に戻り、２つの条件の少なくともいずれかを満たす場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に進む。
【００５１】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急ガス放出システムＥを非作動状態にする、すなわち、記憶部１４２の監視プログラム１４２１を非作動状態（スリープ状態）とし、ステップＳ２に戻る。
このように、熱源の離遠、あるいは、所定の温度低下という、緊急ガス放出の可能性が少なくなったときには、次に緊急ガス放出システムＥの起動の条件を満たすまで（ステップＳ２またはステップＳ３でＹｅｓとなるまで）、緊急ガス放出システムＥの動作そのものを停止させることにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００５２】
次に、図５を参照しながら、緊急ガス放出システムの処理による各警告のタイミングなどについて説明する（適宜図１〜図３参照）。図５（ａ）は、「水素を放出する場合」の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャートである。
【００５３】
ここでは、説明を簡単にするため、温度センサＴ６による検知温度によって、ＥＣＵ１４の制御部１４１が各判断を行うものとする。
また、温度として、低いほうから順番に、緊急ガス放出システム作動温度（図３のステップＳ３に対応。以下「図３の」は省略）、事前警告温度（ステップＳ９に対応）、直前警告温度（ステップＳ７に対応）および緊急放出手段作動温度（ステップＳ５に対応）が図示されている。
【００５４】
まず、最初（時刻ａ以前）、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度よりも低いので、緊急ガス放出システムＥは非作動状態（オフ）となっている（ステップＳ１〜ステップＳ３）。時刻ａにおいて、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度に到達し（ステップＳ３でＹｅｓ）、緊急ガス放出システムＥが作動状態（オン）となる（ステップＳ４）。
【００５５】
次に、時刻ｂにおいて、温度センサＴ６の温度が事前警告温度に達すると（ステップＳ９でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５によって事前警告を発生（オン）させる（ステップＳ１０）。
続いて、時刻ｃにおいて、温度センサＴ６の温度が直前警告温度に達すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５による事前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって直前警告を発生（オン）させる（ステップＳ８）。
【００５６】
そして、時刻ｄにおいて、温度センサＴ６の温度が緊急放出手段作動温度に達すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、緊急放出手段１１が作動し、制御部１４１は、警告手段１５による直前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって水素の放出を周囲に報知（オン）する（ステップＳ６）。
このようにして、緊急ガス放出システムＥは、適切なタイミングで、起動し、事前警告と直前警告を発生させ、また、実際の水素放出を周囲に報知することができる。
【００５７】
次に、図５（ｂ）は、「水素を放出しない場合」の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャートである。
ここでも、説明を簡単にするため、温度センサＴ６による検知温度によって、ＥＣＵ１４の制御部１４１が各判断を行うものとする。
また、緊急ガス放出システム作動温度、事前警告温度、直前警告温度および緊急放出手段作動温度については、図５（ａ）の場合と同様である。
【００５８】
まず、最初（時刻ｅ以前）、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度よりも低いので、緊急ガス放出システムＥは非作動状態（オフ）となっている（ステップＳ１〜ステップＳ３）。時刻ｅにおいて、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度に到達し（ステップＳ３でＹｅｓ）、緊急ガス放出システムＥが作動状態（オン）となる（ステップＳ４）。
【００５９】
次に、時刻ｆにおいて、温度センサＴ６の温度が事前警告温度に達すると（ステップＳ９でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５によって事前警告を発生（オン）させる（ステップＳ１０）。
続いて、時刻ｇにおいて、温度センサＴ６の温度が直前警告温度に達すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５による事前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって直前警告を発生（オン）させる（ステップＳ８）。
【００６０】
そして、温度が途中から下がり、時刻ｈにおいて、温度センサＴ６の温度が直前警告温度よりも低くなると（ステップＳ７でＮｏ）、制御部１４１は警告手段１５による直前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって事前警告を発生（オン）させる（ステップＳ９）。
【００６１】
さらに、温度が下がって、時刻ｉにおいて、温度センサＴ６の温度が事前警告温度よりも低くなると（ステップＳ９でＮｏ）、制御部１４１は警告手段１５による事前警告を停止（オフ）させる。
続いて、温度が下がって、時刻ｊにおいて、温度センサＴ６の温度が緊急ガス放出システム作動温度よりも低くなると（ステップＳ１１でＹｅｓ）、緊急ガス放出システムＥは非作動状態となる（ステップＳ１２）。
【００６２】
このようにして、緊急ガス放出システムＥは、実際に水素放出を行わない場合でも、適切なタイミングで、起動し、事前警告と直前警告を発生させることができる。また、適切なタイミングで、停止し、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００６３】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。たとえば、事前警告と直前警告は、両方とも共通の警告手段１５によって行うものとしたが、別々の警告手段を用いるようにしてもよい。また、水素タンク１０は図２では２つであるものとしたが、１つあるいは３つ以上であってもよい。
【００６４】
さらに、図３において、事前警告と直前警告は、それぞれの条件を満たさなくなったときに解除（停止）するものとしたが、図３のステップＳ１２において解除するようにしてもよい。また、加速度センサは、１つでなくても２つ以上でもよく、たとえば、車両２０の側面に設けておき、他の車両からの側面への衝突を検知しやすいようにしてもよい。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態の燃料電池システムの全体構成図である。
【図２】（ａ）が、各構成を配置した車両を側面から見た模式図、（ｂ）が、（ａ）の車両を上面から見た場合の模式図である。
【図３】緊急ガス放出システムの処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】（ａ）が、水素タンクの近傍で燃焼が起きている場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｂ）が、水素タンクの遠方の熱源が移動していない場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｃ）が、水素タンクに対して熱源が接近している場合の温度上昇を表わすグラフである。
【図５】（ａ）が、水素を放出する場合の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャート、（ｂ）が、水素を放出しない場合の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
Ｅ 緊急ガス放出システム
Ｇ 加速度センサ
Ｐ 圧力センサ
Ｔ（Ｔ１〜Ｔ１１） 温度センサ
１０ 水素タンク
１１ 緊急放出手段
１４ ＥＣＵ
１５ 警告手段
１４１ 制御部
１４２ 記憶部
１４２１ 監視プログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出する際に行う周囲への警告に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池自動車に搭載される燃料電池システムなどに関して、研究や開発が盛んに行われている。たとえば、燃料電池システムでは、その主要部である燃料電池において、燃料ガス（水素など）と酸化剤ガス（酸素（を含んだ空気）など）の電気化学反応による発電が行われる。
【０００３】
ところで、その燃料電池システムでは、燃料ガスを高圧で充填している高圧ガス貯蔵器にガス緊急放出装置を設けるなどして、温度上昇等などの緊急時に、高圧ガス貯蔵器から燃料ガスを外部に放出するのが好ましい。
そして、高圧ガス貯蔵器から燃料ガスを外部に放出する際、燃料ガスが水素等のように無色透明かつ無臭である場合は、燃料ガスの放出をその周囲に知らせる必要がある。
【０００４】
たとえば、特許文献１では、緊急時に高圧ガス貯蔵器から燃料ガスを外部に放出する際、その放出される燃料ガスの圧力を利用して音等の警告を発生させることにより、余分なエネルギーを使用することなく燃料ガスの放出を周囲に知らせることができる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１６９７１４号公報（段落０００７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、実際に燃料ガスが放出されてからしか、その放出を周囲に知らせることができず、燃料ガスが放出される直前の状況であっても、周囲にそのことを知らせることができない、すなわち、燃料ガスの放出を事前に警告（予告）することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、緊急時の燃料ガスの放出を周囲に対して事前に警告することができる緊急ガス放出システム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】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に係る緊急ガス放出システムは、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、緊急時に高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、緊急放出手段の作動を予測する予測手段と、予測手段の予測に基づいて、緊急放出手段の作動前に周囲に警告を行う警告手段とを備えている。
【０００８】
かかる発明によれば、高圧ガスの放出前に、警告手段によって周囲に警告を行うことによって、高圧ガスが放出される可能性を周囲に知らせることができる。
【０００９】
請求項２に係る本発明の緊急ガス放出システムは、車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、緊急時に高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、高圧ガス貯蔵器の周辺に、高圧ガス貯蔵器からそれぞれ異なる距離に配置された複数の温度センサと、複数の温度センサから得られた温度を比較し、高圧ガス貯蔵器への熱源の移動を判断する制御手段と、制御手段が高圧ガス貯蔵器へ熱源が接近していると判断した場合、周囲に警告を行う警告手段とを備えている。
【００１０】
かかる発明によれば、高圧ガスの主な放出原因となりうる熱源の接近時に、警告手段によって周囲に警告を行うことによって、高圧ガスが放出される可能性を効果的に周囲に知らせることができる。
【００１１】
請求項３に係る本発明の緊急ガス放出システムは、車両に、さらに、加速度を検知する加速度センサが備えられ、制御手段が、加速度センサからの車両に対する衝撃情報、または、複数の温度センサのいずれかからの温度上昇情報を受信したときに、緊急ガス放出システムを起動する。
【００１２】
かかる発明によれば、車両に対する衝撃も温度上昇もないという、緊急ガス放出の可能性が少ないときには、緊急ガス放出システムを起動しないことにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００１３】
請求項４に係る本発明の緊急ガス放出システムは、高圧ガス貯蔵器の内部の圧力を検知する圧力センサ、および、緊急放出手段の近傍の温度を検知する緊急放出手段温度センサを、さらに備え、制御手段が圧力センサまたは緊急放出手段温度センサから受信した情報に基づいて、警告の指示をした場合よりもさらに高圧ガスの放出の可能性が高くなっていると判断したとき、警告手段は、周囲に前記警告とは異なる直前警告を行う。
【００１４】
かかる発明によれば、高圧ガスの放出の可能性の度合いにより、複数種類の警告を行うことができ、周囲に対してより効果的な警告が可能となる。
【００１５】
請求項５に係る本発明の緊急ガス放出システムは、制御手段が、複数の温度センサから得られた温度を比較し、高圧ガス貯蔵器から熱源が遠ざかっていると判断したとき、または、熱源が温度低下したと判断したとき、警告手段による警告または直前警告を解除し、さらに、緊急ガス放出システムを停止する。
【００１６】
かかる発明によれば、熱源が遠ざかったり温度低下したりして、緊急ガス放出の可能性が少なくなったときには、緊急ガス放出システムを停止することにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の緊急ガス放出システムによれば、緊急時の燃料ガスの放出を周囲に対して事前に警告することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。図１は、本実施形態の燃料電池システムの全体構成図である。この燃料電池システムは、たとえば、燃料電池自動車などに搭載されるものである。
【００１９】
図１に示すように、燃料電池システムＳは、温度センサＴ（予測手段）、水素タンク１０（高圧ガス貯蔵器）、緊急放出手段１１、圧力センサＰ（予測手段）、遮断弁１２、燃料電池ＦＣ、パージ弁１３、加速度センサＧ、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１４（制御手段）および警告手段１５を備えて構成される。
【００２０】
なお、このうち、温度センサＴ、水素タンク１０、緊急放出手段１１、圧力センサＰ、加速度センサＧ、ＥＣＵ１４および警告手段１５をまとめて、緊急ガス放出システムＥという。
また、燃料電池システムＳは、実際には、遮断弁１２とパージ弁１３以外にも、配管の適所に開閉弁や調整弁が設けられるが、それらは図示を省略している。
【００２１】
温度センサＴは、温度を測定し、その測定結果をＥＣＵ１４の制御部１４１に送信するものであり、１個または２個以上（本実施形態では１１個）使用される。
水素タンク１０は、高純度の水素ガス（高圧ガス。以下「水素」という。）を高圧（たとえば３５ＭＰａ程度で充填しており、燃料電池ＦＣのアノードＡに対して、燃料ガスとしての水素を供給する。
【００２２】
緊急放出手段１１は、水素タンク１０に直接取り付けられ、水素タンク１０の内部の圧力や温度が所定の値を超えたときに、水素タンク１０の内部の高圧水素を外部に放出する役割を果たすものであり、具体的には、ＰＲＤ（Pressure Relief Device）が挙げられる。
【００２３】
緊急放出手段１１は、たとえば、水素タンク１０の内部の圧力が所定の値（たとえば５０ＭＰａ）を超えたときに高圧水素を外部に放出するために、その所定の圧力になったときに壊れる部材や縮むバネなどによって、内部の高圧水素が外部に放出されるための通路が形成される構成の安全弁を備える。
また、緊急放出手段１１は、たとえば、水素タンク１０の内部の温度が所定の値（たとえば１２０℃）を超えたときに高圧水素を外部に放出するために、融点がその所定の温度である金属が溶けることによって、内部の高圧水素が外部に放出されるための通路が形成される構成の高温時放出機構を備える。
【００２４】
圧力センサＰは、水素タンク１０の内部における水素の圧力を測定し、その測定結果をＥＣＵ１４の制御部１４１に送信するものである。
遮断弁１２は、ＥＣＵ１４の制御部１４１によって制御されることにより開閉するバルブである。
なお、水素タンク１０、緊急放出手段１１および圧力センサＰは、ここでは１組として図示しているが、２組以上が遮断弁１２の上流（図１の右側）に存在していてもよい。
【００２５】
燃料電池ＦＣは、陽イオン交換型の固体高分子電解質膜（不図示）を、アノードＡとカソードＣで挟んだ構成となっている。なお、図１では、燃料電池ＦＣは、単セルの構成として示しているが、実際にはこの単セルを直列に複数接続した構成となっている。
そして、燃料電池ＦＣでは、カソードＣに酸化剤ガスとしての空気（酸素）が供給され、アノードＡに燃料ガスとしての水素が供給され、それらの水素と酸素との電気化学反応により発電が行われる。
【００２６】
パージ弁１３は、ＥＣＵ１４の制御部１４１によって制御されることにより、アノードＡ側の循環経路内の水素を外部にパージ（排出）するためのバルブである。
加速度センサＧは、設置された車両などの加速度を検知し、その検知した加速度をＥＣＵ１４の制御部１４１に送信するものである。なお、この加速度センサＧは、設置された車両の動きによる加速度だけでなく、設置された車両が停車中でも、他の車両などがその車両に衝突することなどにより発生した加速度（衝撃）も検知できる。
【００２７】
ＥＣＵ１４は、制御部１４１と記憶部１４２を備えて構成され、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリなどによってそれらの機能を実現することができる。
制御部１４１は、温度センサＴ、圧力センサＰおよび加速度センサＧからの情報を受信し、遮断弁１２、パージ弁１３および警告手段１５に対して情報（指示）を送信する。
【００２８】
記憶部１４２は、制御部１４１の制御プログラムや各種データのほか、監視プログラム１４２１を記憶している。
監視プログラム１４２１は、緊急放出手段１１から高圧水素が放出される前に制御部１４１が警告手段１５によって周囲に警告を行わせるためなどに必要なプログラム、つまり、緊急ガス放出システムＥの動作プログラムである。
【００２９】
警告手段１５は、ＥＣＵ１４の制御部１４１によって制御されることにより、水素タンク１０の周囲に対して、高圧水素の放出の事前警告や直前警告（詳細は後記）、および、高圧水素が放出されていることの報知を行うものであり、具体的には、音や光を使ったものが挙げられる。
【００３０】
次に、図２を参照しながら、緊急ガス放出システムにおける各センサなどの構成の配置について説明する（適宜図１参照）。図２は、（ａ）が、各構成を配置した車両を側面から見た模式図、（ｂ）が、（ａ）の車両を上面から見た場合の模式図である。なお、図１と同様の構成については同様の符号を付し、重複説明を適宜省略する。また、図１におけるいくつかの構成については、図示を省略している。
【００３１】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、燃料電池システムＳを搭載する車両２０は、車体２２と４つのタイヤ２１を備えて構成される。
車体２２の前方には、加速度センサＧが設置されている。また、車体２２の後方には、２つの水素タンク１０がそれぞれ緊急放出手段１１を備えて設置されている。水素タンク１０の周囲には、１１個の温度センサＴ（Ｔ１〜Ｔ１１）が図のように、水素タンク１０からの距離がある程度異なるように配置されている。
【００３２】
続いて、図３を参照しながら、緊急ガス放出システムの処理について説明する（適宜図１、図２参照）。図３は、緊急ガス放出システムの処理の流れを示したフローチャートである。
【００３３】
まず、運転者が車両２０の運転を開始した時点で、緊急ガス放出システムＥは非作動状態となっている（ステップＳ１）。なお、緊急ガス放出システムＥが非作動状態とは、ＥＣＵ１４において、制御部１４１が記憶部１４２の監視プログラム１４２１を作動させていない状態のことを指す。
【００３４】
次に、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、加速度センサＧによって車両２０への衝撃を検知したか否かを判断する（ステップＳ２）。車両２０への衝撃としては、たとえば、走行中の車両２０が他の車両や建物などに衝突したことや、停車中の車両２０に他の車両が衝突したことなどが挙げられる。
【００３５】
車両２０への衝撃を検知しなかった場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ３に進み、車両２０への衝撃を検知した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急ガス放出システムＥを作動させる、つまり、記憶部１４２の監視プログラム１４２１を読み出して動作させる（ステップＳ４）。
【００３６】
ステップＳ３において、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、温度センサＴ１〜Ｔ１１によって所定の温度上昇を検知したか否かを判断する（ステップＳ３）。所定の温度上昇の検知としては、たとえば、温度センサＴ１〜Ｔ１１のうちいずれか１つが特定の温度（たとえば６０℃）以上を検知したことが挙げられる。
【００３７】
所定の温度上昇を検知しなかった場合（ステップＳ３でＮｏ）、ステップＳ２に戻り、所定の温度上昇を検知した場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急ガス放出システムＥを作動させる（ステップＳ４）。
【００３８】
このようにして、車両２０に対する衝撃も所定の温度上昇もないという、緊急ガス放出の可能性が少ないときには、監視プログラム１４２１、つまり、緊急ガス放出システムＥの動作そのものを起動しないことにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００３９】
ステップＳ４の後、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急放出手段１１が作動したか否か、つまり、水素タンク１０の内部の水素が緊急放出手段１１によって外部に放出されたか否かを判断する（ステップＳ５）。この緊急放出手段１１が作動したか否かは、圧力センサＰによる水素タンク１０の内圧の急激低下の検知により判断してもよいし、あるいは、緊急放出手段１１の近傍の温度センサＴ６（緊急放出手段温度センサ）あるいはＴ１１（緊急放出手段温度センサ）による緊急放出手段１１の作動温度（たとえば１２０℃）の検知により判断してもよい。
【００４０】
緊急放出手段１１が作動したしたと判断した場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、警告手段１５によって、周囲に対し、実際の水素の放出を報知し（ステップＳ６）、その後、処理を終了する。警告手段１５による報知としては、音（「ブーー」というブザー音、「水素が放出されています」という音声など）や光（回転灯や「水素放出中」という文字表示）などが挙げられる。
これにより、周囲は、水素の放出を認知し、適切に対応することができる。
【００４１】
緊急放出手段１１が作動していないと判断した場合（ステップＳ５でＮｏ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、直前警告条件を充足しているか否かを判断する（ステップＳ７）。直前警告条件としては、緊急放出手段１１が作動する直前の状態であること、つまり、たとえば、水素タンク１０の内圧が所定値（たとえば４５ＭＰａ）まで上昇したことや、緊急放出手段１１の近傍の温度センサＴ６あるいはＴ１１が所定の温度（たとえば１１０℃）まで上昇したことなどが挙げられる。
【００４２】
直前警告条件を充足している場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、警告手段１５によって、直前警告を発生させ（ステップＳ８）、ステップＳ５に戻る。直前警告としては、音（「ビッ、ビッ、・・・」というブザー音、「水素放出間近です」という音声など）や光（回転灯や「水素放出間近」という文字表示）などが挙げられる。
これにより、周囲は、水素の放出間近に、水素放出の可能性を知り、適切に対応することができる。
【００４３】
直前警告条件を充足していないと判断した場合（ステップＳ７でＮｏ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、事前警告条件を充足しているか否かを判断する（ステップＳ９）。事前警告条件は、ステップＳ７で判断する直前警告条件よりも少し緩い条件であり、たとえば、水素タンク１０の近傍での温度上昇や、熱源（火災による燃焼部分）の車両２０への接近などが挙げられる。
【００４４】
ここで、図４を参照しながら、水素タンク１０の近傍での温度上昇や、熱源の車両２０への接近の検知について説明する（適宜図１、図２参照）。図４は、（ａ）が、水素タンク１０の近傍で燃焼が起きている場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｂ）が、水素タンク１０の遠方の熱源が移動していない場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｃ）が、水素タンク１０に対して熱源が接近している場合の温度上昇を表わすグラフである。なお、いずれのグラフも、縦軸が温度、横軸が時間の経過を表わしている。
【００４５】
たとえば、水素タンク１０の近傍として水素タンク１０の真下中央付近に熱源がある場合、図４（ａ）のグラフに示すように、温度センサＴ３のほうが温度センサＴ２よりも大きな温度上昇率を検知することになる。つまり、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、複数の温度センサＴの温度やその上昇率を比較することによって、熱源が水素タンク１０の近傍にあるのか遠方にあるのかを判断することができる。
【００４６】
また、たとえば、図２（ｂ）の右上方向の遠方に熱源があり、その熱源が移動していない場合、図４（ｂ）のグラフに示すように、温度センサＴ１のほうが温度センサＴ２よりも少しだけ高い温度を検知するが、温度上昇率はあまり変わらない。
さらに、たとえば、図２（ｂ）の右上方向の遠方に熱源があり、その熱源が水素タンク１０に向かって移動している場合、図４（ｃ）のグラフに示すように、温度センサＴ１のほうが温度センサＴ２よりも高い温度を検知し、加えて、温度上昇率も温度センサＴ１のほうが温度センサＴ２よりも有意に高い。
このように、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、複数の温度センサＴの温度やその上昇率を比較し、また、予め実験によって得られている関係（データ）を参照したりすることによって、遠方の熱源が水素タンク１０に向かって移動しているのか否かを判断することができる。
【００４７】
図３に戻って、事前警告条件を充足している場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、警告手段１５によって、事前警告を発生させ（ステップＳ１０）、ステップＳ５に戻る。事前警告としては、音（「ビー、ビー、・・・」というブザー音、「水素放出の可能性があります」という音声など）や光（回転灯や「水素放出の可能性あり」という文字表示）などが挙げられる。
【００４８】
これにより、周囲は、水素の主な放出原因となりうる熱源の接近時などに、水素放出の可能性を知り、適切に対応することができる。
また、このように、直前警告と事前警告という複数種類の警告を行うことにより、周囲に対して、きめ細かくて、より効果的な警告をすることができる。
【００４９】
事前警告条件を充足していない場合（ステップＳ９でＮｏ）、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、熱源の離遠、あるいは、所定の温度低下、という２つの条件の少なくともいずれかを満たしているか否かを判断する（ステップＳ１１）。熱源の離遠は、制御部１４１が、熱源の接近の場合と同様に、複数の温度センサＴの温度やその上昇率を比較することなどによって、判断することができる。また、所定の温度低下は、制御部１４１が、ステップＳ３における所定の温度上昇の場合と同様に、たとえば、温度センサＴ１〜Ｔ１１のすべてが特定の温度（たとえば６０℃）未満であることを検知することにより判断することができる。
【００５０】
ステップＳ１１において、２つの条件のいずれも満たさない場合（Ｎｏ）、ステップＳ５に戻り、２つの条件の少なくともいずれかを満たす場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に進む。
【００５１】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ１４の制御部１４１は、緊急ガス放出システムＥを非作動状態にする、すなわち、記憶部１４２の監視プログラム１４２１を非作動状態（スリープ状態）とし、ステップＳ２に戻る。
このように、熱源の離遠、あるいは、所定の温度低下という、緊急ガス放出の可能性が少なくなったときには、次に緊急ガス放出システムＥの起動の条件を満たすまで（ステップＳ２またはステップＳ３でＹｅｓとなるまで）、緊急ガス放出システムＥの動作そのものを停止させることにより、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００５２】
次に、図５を参照しながら、緊急ガス放出システムの処理による各警告のタイミングなどについて説明する（適宜図１〜図３参照）。図５（ａ）は、「水素を放出する場合」の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャートである。
【００５３】
ここでは、説明を簡単にするため、温度センサＴ６による検知温度によって、ＥＣＵ１４の制御部１４１が各判断を行うものとする。
また、温度として、低いほうから順番に、緊急ガス放出システム作動温度（図３のステップＳ３に対応。以下「図３の」は省略）、事前警告温度（ステップＳ９に対応）、直前警告温度（ステップＳ７に対応）および緊急放出手段作動温度（ステップＳ５に対応）が図示されている。
【００５４】
まず、最初（時刻ａ以前）、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度よりも低いので、緊急ガス放出システムＥは非作動状態（オフ）となっている（ステップＳ１〜ステップＳ３）。時刻ａにおいて、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度に到達し（ステップＳ３でＹｅｓ）、緊急ガス放出システムＥが作動状態（オン）となる（ステップＳ４）。
【００５５】
次に、時刻ｂにおいて、温度センサＴ６の温度が事前警告温度に達すると（ステップＳ９でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５によって事前警告を発生（オン）させる（ステップＳ１０）。
続いて、時刻ｃにおいて、温度センサＴ６の温度が直前警告温度に達すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５による事前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって直前警告を発生（オン）させる（ステップＳ８）。
【００５６】
そして、時刻ｄにおいて、温度センサＴ６の温度が緊急放出手段作動温度に達すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、緊急放出手段１１が作動し、制御部１４１は、警告手段１５による直前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって水素の放出を周囲に報知（オン）する（ステップＳ６）。
このようにして、緊急ガス放出システムＥは、適切なタイミングで、起動し、事前警告と直前警告を発生させ、また、実際の水素放出を周囲に報知することができる。
【００５７】
次に、図５（ｂ）は、「水素を放出しない場合」の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャートである。
ここでも、説明を簡単にするため、温度センサＴ６による検知温度によって、ＥＣＵ１４の制御部１４１が各判断を行うものとする。
また、緊急ガス放出システム作動温度、事前警告温度、直前警告温度および緊急放出手段作動温度については、図５（ａ）の場合と同様である。
【００５８】
まず、最初（時刻ｅ以前）、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度よりも低いので、緊急ガス放出システムＥは非作動状態（オフ）となっている（ステップＳ１〜ステップＳ３）。時刻ｅにおいて、温度センサＴ６の温度は緊急ガス放出システム作動温度に到達し（ステップＳ３でＹｅｓ）、緊急ガス放出システムＥが作動状態（オン）となる（ステップＳ４）。
【００５９】
次に、時刻ｆにおいて、温度センサＴ６の温度が事前警告温度に達すると（ステップＳ９でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５によって事前警告を発生（オン）させる（ステップＳ１０）。
続いて、時刻ｇにおいて、温度センサＴ６の温度が直前警告温度に達すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御部１４１は警告手段１５による事前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって直前警告を発生（オン）させる（ステップＳ８）。
【００６０】
そして、温度が途中から下がり、時刻ｈにおいて、温度センサＴ６の温度が直前警告温度よりも低くなると（ステップＳ７でＮｏ）、制御部１４１は警告手段１５による直前警告を停止（オフ）し、警告手段１５によって事前警告を発生（オン）させる（ステップＳ９）。
【００６１】
さらに、温度が下がって、時刻ｉにおいて、温度センサＴ６の温度が事前警告温度よりも低くなると（ステップＳ９でＮｏ）、制御部１４１は警告手段１５による事前警告を停止（オフ）させる。
続いて、温度が下がって、時刻ｊにおいて、温度センサＴ６の温度が緊急ガス放出システム作動温度よりも低くなると（ステップＳ１１でＹｅｓ）、緊急ガス放出システムＥは非作動状態となる（ステップＳ１２）。
【００６２】
このようにして、緊急ガス放出システムＥは、実際に水素放出を行わない場合でも、適切なタイミングで、起動し、事前警告と直前警告を発生させることができる。また、適切なタイミングで、停止し、余分なエネルギーロスを低減することができる。
【００６３】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。たとえば、事前警告と直前警告は、両方とも共通の警告手段１５によって行うものとしたが、別々の警告手段を用いるようにしてもよい。また、水素タンク１０は図２では２つであるものとしたが、１つあるいは３つ以上であってもよい。
【００６４】
さらに、図３において、事前警告と直前警告は、それぞれの条件を満たさなくなったときに解除（停止）するものとしたが、図３のステップＳ１２において解除するようにしてもよい。また、加速度センサは、１つでなくても２つ以上でもよく、たとえば、車両２０の側面に設けておき、他の車両からの側面への衝突を検知しやすいようにしてもよい。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態の燃料電池システムの全体構成図である。
【図２】（ａ）が、各構成を配置した車両を側面から見た模式図、（ｂ）が、（ａ）の車両を上面から見た場合の模式図である。
【図３】緊急ガス放出システムの処理の流れを示したフローチャートである。
【図４】（ａ）が、水素タンクの近傍で燃焼が起きている場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｂ）が、水素タンクの遠方の熱源が移動していない場合の温度上昇を表わすグラフ、（ｃ）が、水素タンクに対して熱源が接近している場合の温度上昇を表わすグラフである。
【図５】（ａ）が、水素を放出する場合の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャート、（ｂ）が、水素を放出しない場合の各警告のタイミングなどの一例を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
Ｅ 緊急ガス放出システム
Ｇ 加速度センサ
Ｐ 圧力センサ
Ｔ（Ｔ１〜Ｔ１１） 温度センサ
１０ 水素タンク
１１ 緊急放出手段
１４ ＥＣＵ
１５ 警告手段
１４１ 制御部
１４２ 記憶部
１４２１ 監視プログラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、前記高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、
前記緊急時に前記高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、
前記緊急放出手段の作動を予測する予測手段と、
前記予測手段の予測に基づいて、前記緊急放出手段の作動前に周囲に警告を行う警告手段と、
を備えたことを特徴とする緊急ガス放出システム。
【請求項２】
車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、前記高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、
前記緊急時に前記高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、
前記高圧ガス貯蔵器の周辺に、前記高圧ガス貯蔵器からそれぞれ異なる距離に配置された複数の温度センサと、
前記複数の温度センサから得られた温度を比較し、前記高圧ガス貯蔵器への熱源の移動を判断する制御手段と、
前記制御手段が前記高圧ガス貯蔵器へ熱源が接近していると判断した場合、周囲に警告を行う警告手段と
を備えたことを特徴とする緊急ガス放出システム。
【請求項３】
前記車両に、さらに、加速度を検知する加速度センサが備えられ、
前記制御手段は、前記加速度センサからの前記車両に対する衝撃情報、または、前記複数の温度センサのいずれかからの温度上昇情報を受信したときに、前記緊急ガス放出システムを起動することを特徴とする請求項２に記載の緊急ガス放出システム。
【請求項４】
前記高圧ガス貯蔵器の内部の圧力を検知する圧力センサ、および、前記緊急放出手段の近傍の温度を検知する緊急放出手段温度センサを、さらに備え、
前記制御手段が前記圧力センサまたは前記緊急放出手段温度センサから受信した情報に基づいて、前記警告の指示をした場合よりもさらに前記高圧ガスの放出の可能性が高くなっていると判断したとき、前記警告手段は、周囲に前記警告とは異なる直前警告を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の緊急ガス放出システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記複数の温度センサから得られた温度を比較し、前記高圧ガス貯蔵器から熱源が遠ざかっていると判断したとき、または、熱源が温度低下したと判断したとき、前記警告手段による前記警告または前記直前警告を解除し、さらに、前記緊急ガス放出システムを停止することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の緊急ガス放出システム。
【請求項１】
車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、前記高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、
前記緊急時に前記高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、
前記緊急放出手段の作動を予測する予測手段と、
前記予測手段の予測に基づいて、前記緊急放出手段の作動前に周囲に警告を行う警告手段と、
を備えたことを特徴とする緊急ガス放出システム。
【請求項２】
車両に搭載した高圧ガス貯蔵器内の高圧ガスを緊急時に放出して、前記高圧ガス貯蔵器内の圧力を低下させるようにした緊急ガス放出システムであって、
前記緊急時に前記高圧ガスを放出させる緊急放出手段と、
前記高圧ガス貯蔵器の周辺に、前記高圧ガス貯蔵器からそれぞれ異なる距離に配置された複数の温度センサと、
前記複数の温度センサから得られた温度を比較し、前記高圧ガス貯蔵器への熱源の移動を判断する制御手段と、
前記制御手段が前記高圧ガス貯蔵器へ熱源が接近していると判断した場合、周囲に警告を行う警告手段と
を備えたことを特徴とする緊急ガス放出システム。
【請求項３】
前記車両に、さらに、加速度を検知する加速度センサが備えられ、
前記制御手段は、前記加速度センサからの前記車両に対する衝撃情報、または、前記複数の温度センサのいずれかからの温度上昇情報を受信したときに、前記緊急ガス放出システムを起動することを特徴とする請求項２に記載の緊急ガス放出システム。
【請求項４】
前記高圧ガス貯蔵器の内部の圧力を検知する圧力センサ、および、前記緊急放出手段の近傍の温度を検知する緊急放出手段温度センサを、さらに備え、
前記制御手段が前記圧力センサまたは前記緊急放出手段温度センサから受信した情報に基づいて、前記警告の指示をした場合よりもさらに前記高圧ガスの放出の可能性が高くなっていると判断したとき、前記警告手段は、周囲に前記警告とは異なる直前警告を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の緊急ガス放出システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記複数の温度センサから得られた温度を比較し、前記高圧ガス貯蔵器から熱源が遠ざかっていると判断したとき、または、熱源が温度低下したと判断したとき、前記警告手段による前記警告または前記直前警告を解除し、さらに、前記緊急ガス放出システムを停止することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の緊急ガス放出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２１８３０９（Ｐ２００７−２１８３０９Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３７９７６（Ｐ２００６−３７９７６）
【出願日】平成１８年２月１５日（２００６．２．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１５日（２００６．２．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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