JP2018102127A

JP2018102127A - 移動体

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Publication number: JP2018102127A
Application number: JP2018018186A
Authority: JP
Inventors: 勉足立; Tsutomu Adachi; 林　茂; Shigeru Hayashi; 茂林; 博司前川; Hiroshi Maekawa; 寛隆福田; Hirotaka Fukuda; 大介毛利; Daisuke Mori; 辰美黒田; Tatsumi Kuroda; 健純近藤; Takeyoshi Kondo
Original assignee: ADC Technology Inc
Current assignee: ADC Technology Inc
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2018-06-28

Abstract

【課題】燃料電池で発電した電力を外部に供給可能な移動体を提供すること。
【解決手段】燃料電池（９）と、前記燃料電池が発電する電力で駆動されるモータ（３）と、を備え、前記モータの駆動力により移動可能な移動体（１）であって、外部（１０５）に対し前記電力の少なくとも一部を供給可能な電力供給ユニット（１３）を備えることを特徴とする移動体。移動体は、例えば、前記燃料電池で使用する水素、又は化学反応により水素を生成する物質を貯蔵する貯蔵タンク（１１）と、前記貯蔵タンクにおける水素又は前記物質の貯蔵量を検出する貯蔵量検出ユニット（１９）と、を備え、前記電力供給ユニットは、前記貯蔵量検出ユニットで検出した前記水素又は前記物質の量が所定の閾値以上であることを条件として、前記外部に対し電力を供給することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両等の移動体に関する。

燃料電池車両は、燃料電池により発電した電力をモータに供給し、そのモータによって車輪を駆動する（特許文献１参照）。

特開２００３−２０３６６２号公報

従来の燃料電池車両は、燃料電池で発電した電力をその内部のみで使用しており、燃料電池車両の外部で電力を有効活用することが困難であった。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題を解決できる移動体を提供することを目的とする。

本発明の移動体は、燃料電池と、前記燃料電池が発電する電力で駆動力を発生するモータと、を備え、前記モータの駆動力により移動可能であって、外部に対し前記電力の少なくとも一部を供給可能な電力供給ユニットを備えることを特徴とする。

本発明の移動体によれば、燃料電池が発電した電力を、移動体の外部において使用できる。
本発明の移動体は、例えば、前記燃料電池で使用する水素、又は化学反応により水素を生成する物質を貯蔵する貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクにおける水素又は前記物質の貯蔵量を検出する貯蔵量検出ユニットと、を備え、前記電力供給ユニットは、前記貯蔵量検出ユニットで検出した前記水素又は前記物質の量が所定の閾値以上であることを条件として、前記外部に対し電力を供給することができる。この場合、移動体において電力が不足するような事態が生じにくい。

本発明の移動体は、例えば、前記燃料電池で発電した電力を蓄え、蓄えた電力を前記モータに供給するバッテリと、前記バッテリにおける電力蓄積量を検出する電力蓄積量検出ユニットと、を備え、前記電力供給ユニットは、前記電力蓄積量検出ユニットで検出した前記電力蓄積量が所定の閾値以上であることを条件として、前記外部に対し電力を供給することができる。この場合、移動体において電力が不足するような事態が生じにくい。

移動体１及び外部ユニット１０５の構成を表すブロック図である。電力供給ユニット１３の構成を表すブロック図である。図３Ａは蓋５１が閉じた状態におけるコネクタ２３の周囲を表す側断面図であり、図３Ｂは蓋５１が開いた状態におけるコネクタ２３の周囲を表す側断面図である。移動体１が実行する処理を表すフローチャートである。外部ユニット１０５が実行する処理を表すフローチャートである。外部ユニット１０５が実行する処理を表すフローチャートである。移動体１及び外部ユニット１０５の構成を表す説明図である。外部ユニット１０５が実行する処理を表すフローチャートである。移動体１の構成を表す斜視図である、移動体１及び連結ユニット１４１の構成を表す側面図である。

本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．移動体１の構成
移動体１の構成を図１〜図３に基づき説明する。移動体１は、燃料電池が発電する電力を用いて走行する燃料電池車両（FCV）である。移動体１は、図１に示すように、モータ
３、コントローラ５、バッテリ７、燃料電池９、水素貯蔵タンク１１、電力供給ユニット１３、入力部１５、ドアロックセンサ１７、水素圧センサ１９、水素受入部２１、及び水素流量センサ２５を備える。

モータ３は、バッテリ７又は燃料電池９の電力を用いて駆動力を発生し、その駆動力により移動体１の移動を可能にする。すなわち、モータ３の駆動力は、周知の駆動力伝達機構（図示略）を通して、移動体１が備える車輪に伝えられる。

コントローラ５は、モータ３、バッテリ７、及び燃料電池９に関する制御を行う。すなわち、コントローラ５は、移動体１のドライバの操作や移動体１の走行状態に応じて、バッテリ７、又は燃料電池９からモータ３に供給される電力量を調整する。また、コントローラ５は、モータ３で使用する電力量に基づき、燃料電池９が発電する電力のうち、モータ３に供給する分と、バッテリ７に蓄える分とを決定する。

また、移動体１の停止中、電力供給ユニット１３がバッテリ７の電力を外部に供給し、バッテリ７に蓄えられた電力量が減少したとき、コントローラ５は、燃料電池９が発電する電力のうち、全部又は大部分をバッテリ７に供給する。その他にも、コントローラ５は、ＦＣＶにおけるコントローラの一般的な制御も行う。

バッテリ７は、充電及び放電が繰り返し可能な２次電池であり、詳しくは、リチウムイオンバッテリである。バッテリ７は、そこに蓄えられた電力を、コントローラ５を介してモータ３に供給する。また、バッテリ７は、そこに蓄えられた電力を、電力供給ユニット１３を介して外部に供給する。また、バッテリ７は、燃料電池９で発電された電力により充電される。また、バッテリ７は、移動体１が備える回生ブレーキ（図示略）によっても充電される。なお、バッテリ７は、リチウムイオンバッテリ以外の２次電池（例えば、ニッケル−カドミウムバッテリ等）であってもよい。

燃料電池９は、水素貯蔵タンク１１から供給された水素と、外気から取り入れた空気（特に酸素）とを用いて電気化学反応を行い、発電する。燃料電池９が発電した電力は、モータ３の駆動、及びバッテリ７の充電に使用される。また、燃料電池９は、その電気化学反応により水を生成する。生成した水は、水用のタンクに蓄えてもよいし、水のままで、又は水蒸気として、移動体１の外部に排出してもよい。

燃料電池９は、固体高分子形（ＰＥＦＣ）、リン酸形（ＰＡＦＣ）、溶融炭酸塩形（ＭＣＦＣ）、及び固体電解質形（ＳＯＦＣ）のうちのいずれであってもよい。
水素貯蔵タンク１１は、水素ガスを貯蔵可能な金属製のタンクである。水素貯蔵タンク１１と燃料電池９とは配管２７により接続されている。水素貯蔵タンク１１に貯蔵された水素は、配管２７を介して、燃料電池９に供給される。

電力供給ユニット１３は、バッテリ７に蓄えられた電力を外部に供給する処理を行う。電力供給ユニット１３の詳しい構成は後述する。
入力部１５は、移動体１の車室内に設けられ、移動体１のユーザ（ドライバ又は他の乗員）が情報を入力可能な構成である。入力部１５は、例えば、キーボード、タッチパネル、各種スイッチ、音声入力ユニット、メディア（例えば、磁気カード、フラッシュメモリ等）の読取ユニット等とすることができる。入力部１５は、入力された情報を電力供給ユニット１３に出力する。

ドアロックセンサ１７は、移動体１が備えるドア（図示略）がロックされているか否かを検出し、その検出結果を表す信号を電力供給ユニット１３に出力する。
水素圧センサ１９は、水素貯蔵タンク１１内における水素の圧力を検出し、その検出結果を表す信号を電力供給ユニット１３に出力する。なお、水素貯蔵タンク１１の容積は一定であるので、水素圧センサ１９により検出した圧力は、水素貯蔵タンク１１内に貯蔵された水素の量に比例する。

水素受入部２１は、水素貯蔵タンク１１に水素を充填するための構成である。水素受入部２１は、水素貯蔵タンク１１に接続した配管２９と、配管２９の先端に設けられた筒状のノズル受部３１とから成る。ノズル受部３１は、移動体１の車体における表面に設けられており、後述する外部ユニット１０５が備える水素供給ノズル１０１を差し込むことができる。水素供給ノズル１０１がノズル受部３１に差し込まれた状態で、水素供給ノズル１０１から吐出された水素は、配管２９を通り、水素貯蔵タンク１１に充填される。

水素流量センサ２５は、配管２９内を流れる水素の流量を検出し、その検出結果を表す信号を電力供給ユニット１３に出力する。
次に、図２に基づき、電力供給ユニット１３の構成を説明する。電力供給ユニット１３は、コネクタ２３、通信部３３、ＧＰＳ３５、時計３７、ロックユニット３９、スイッチ４１、及び制御部４３を備える。

コネクタ２３は、スイッチ４１を介してバッテリ７と電気的に接続している。コネクタ２３は、移動体１の車体における表面に設けられており、後述する外部ユニット１０５が備えるコネクタ１０３と接続することができる。コネクタ２３とコネクタ１０３とが接続した状態において、後述する処理により、制御部４３が電力供給を許可し、スイッチ４１をオンにすると、バッテリ７に蓄えられた電力が、コネクタ２３、及びコネクタ１０３を通じて、外部ユニット１０５に供給される。一方、コネクタ２３とコネクタ１０３とが接続した状態であっても、制御部４３が電力供給を許可せず、スイッチ４１をオフにすると、バッテリ７に蓄えられた電力の供給は行われない。

通信部３３は、外部（外部ユニット１０５を含む）と無線通信を行うことができる構成である。ＧＰＳ３５は、移動体１の位置情報を取得できる構成である。時計３７は、リアルタイムの時刻情報を取得できる構成である。

電力供給ユニット１３が備えるロックユニット３９及びその周辺の構成について図３に基づき説明する。移動体１は、その車体４５のうち、後面４７に、後方が開口した凹部４９を備えている。凹部４９の奥側にコネクタ２３が取り付けられている。

また、移動体１は、後面４７に蓋５１を備えている。蓋５１は、その上側の軸部５１Ａを軸として、図３Ａに示すように凹部４９を覆う位置と、図３Ｂに示すように凹部４９を開放する位置との間で回動可能である。蓋５１の表面には、ナンバープレート５３が取り付けられている。

なお、図３Ａに示すように、蓋５１が凹部４９を閉じているとき、コネクタ１０３を凹部４９内に導入できないので、コネクタ１０３をコネクタ２３に接続することはできない
。一方、図３Ｂに示すように、蓋５１が凹部４９を開放しているとき、コネクタ１０３を凹部４９内に導入し、コネクタ２３に接続することができる。

また、移動体１は、凹部４９の下端付近に、ロックユニット３９を備えている。ロックユニット３９は、本体部３９Ａと、その本体部３９Ａから後方に突出した棒状の係止部３９Ｂとを備える。係止部３９Ｂの先端は、上向きの鉤形状を有している。係止部３９Ｂは、後述するフリー状態にある場合は、本体部３９Ａ側の軸部５５を軸として、図３Ａ、図３ＢにおけるＡ_１、Ａ_２方向に回動可能である。

ロックユニット３９は、制御部４３から送られる信号に応じて、係止部３９Ｂを固定した状態（以下、ロック状態とする）とすることもできるし、Ａ_１、Ａ_２方向に回動可能な状態（以下、フリー状態とする）とすることもできる。

制御部４３は、入力部１５に所定の入力（例えばセキュリティーコードの入力）があった場合、係止部３９Ｂをフリー状態とする。図３Ａに示すように、蓋５１が閉じているとき、係止部３９Ｂをフリー状態として、Ａ_１方向に回動させると、係止部３９Ｂが蓋５１の下端を係止するので、蓋５１に力を加えても、蓋５１を開放できなくなる。

また、係止部３９Ｂをフリー状態として、Ａ_２方向に回動させると、係止部３９Ｂの蓋５１に対する係止が解除され、蓋５１を開放することが可能になる。
また、制御部４３は、ドアロックセンサ１７がドアのロックを検出したとき、係止部３９Ｂをロック状態とする。よって、図３Ａに示すように、蓋５１が閉じ、係止部３９Ｂが蓋５１を係止している状態で移動体１のドアをロックすると、係止部３９Ｂがロック状態となり、係止部３９Ｂ及び蓋５１のいずれに力を加えても、蓋５１を開放することができなくなる。

図２に戻り、スイッチ４１は、制御部４３から入力する信号に応じて、バッテリ７とコネクタ２３との電気的接続をオン／オフする。制御部４３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える周知のコンピュータであり、電力供給ユニット１３の各部を制御して、後述する処理を実行する。

２．外部ユニット１０５の構成
移動体１は、外部ユニット１０５との間で、後述するように、電力や水素の授受を行う。この外部ユニット１０５の構成を図１に基づき説明する。外部ユニット１０５は、移動体１の外部に存在するものであって、電力線１０６、電力計１０７、通信部１０９、信号出力部１１１、水素供給配管１１３、ポンプ１１５、及び制御部１１７を備える。

電力線１０６は、その先端に上述したコネクタ１０３を備えており、移動体１のコネクタ２３と電気的に接続可能である。電力線１０６は、コネクタ２３から供給された電力を、電力消費ユニット３０１に送る。なお、電力消費ユニット３０１は、外部ユニット１０５の一部であってもよいし、外部ユニット１０５とは別のものであってもよい。

電力計１０７は、電力線１０６を流れた電力量を検出し、その検出結果を表す信号を制御部１１７に出力する。
通信部１０９は、移動体１の通信部３３との間で無線通信を行うことができる構成である。信号出力部１１１は、特典付与ユニット３０３に対し、特典付与に関する信号を出力する。なお、特典付与ユニット３０３は、外部ユニット１０５の一部であってもよいし、外部ユニット１０５とは別のものであってもよい。

水素供給配管１１３は、その一端で水素タンク３０５と接続し、反対側の端部に上述し
た水素供給ノズル１０１を備えている。水素供給ノズル１０１は、上述したように、移動体１のノズル受部３１に差し込むことができる。水素供給ノズル１０１をノズル受部３１に差し込んだ状態で、水素供給配管１１３は、水素タンク３０５内の水素を水素受入部２１に送り出すことができる。

ポンプ１１５は、水素供給配管１１３に取り付けられ、水素供給配管１１３内の水素を水素供給ノズル１０１の方向に送り出す。
制御部１１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える周知のコンピュータであり、外部ユニット１０５の各部を制御して、後述する処理を実行する。

なお、外部ユニット１０５は、例えば、住宅、店舗、工場、商業ビル、その他の各種建築物、駐車場、インフラ設備、他の移動体（例えば燃料電池車両）等（以下、住宅等とする）に設けることができる。また、電力消費ユニット３０１は、住宅等で電力を消費するユニット（例えば、照明装置、空調装置、給湯装置、音響装置、モータやコンプレッサ等の駆動装置、フラップ式駐車場におけるフラップ駆動装置、蓄電池等）とすることができる。

３．移動体１が実行する処理
移動体１（特に電力供給ユニット１３の制御部４３）が所定時間ごとに繰り返し実行する処理を図４に基づき説明する。この処理は、スイッチ４１がオンであり、バッテリ７の電力をコネクタ２３から外部に供給可能な状態（以下電力供給許可状態とする）と、スイッチ４１がオフであり、バッテリ７の電力をコネクタ２３から外部に供給できない状態（以下、電力供給不許可状態とする）とを切り換える処理である。

ステップ１では、その時点において、電力供給不許可状態であるか否かを判断する。電力供給不許可状態であるか否かは、スイッチ４１の状態（オン／オフ）により判断できる。電力供給不許可状態である場合はステップ２に進み、電力供給不許可状態ではない（電力供給許可状態である）場合はステップ１１に進む。

ステップ２では、ＧＰＳ３５を用いて移動体１の位置情報を取得する。そして、その位置情報が、予め登録されているユーザの自宅の位置情報と一致するか否かを判断する。ユーザの自宅の位置情報と一致する場合はステップ３に進み、一致しない場合はステップ７に進む。

ステップ３では、時計３７を用いて、リアルタイムの時刻情報を取得する。そして、取得した時刻情報が、予め設定されていた、自宅に電力を供給すべき特定の時間帯に入るか否かを判断する。なお、特定の時間帯としては、例えば、電力会社から供給される電力の単価が高い時間帯、自宅での電力消費量が多い時間帯、自宅が備える太陽光発電システムで発電ができない時間帯（夜間、雨天、曇天等）等が挙げられる。特定の時間帯に入る場合はステップ４に進み、特定の時間帯に入らない場合は本処理を終了する。

ステップ４では、水素圧センサ１９を用いて、水素貯蔵タンク１１の圧力を検出し、その検出した圧力が所定の下限値より大きいか否かを判断する。下限値より大きい場合はステップ６に進み、下限値以下である場合はステップ５に進む。

ステップ５では、バッテリ７の充電量が所定の下限値より大きいか否かを判断する。下限値より大きい場合はステップ６に進み、下限値以下である場合は本処理を終了する。
ステップ６では、電力供給不許可状態から、電力供給許可状態に切り換える。なお、電力供給許可状態となった移動体１は、外部ユニット１０５に対し、電力を供給することが可能になる。移動体１が電力を供給する外部ユニット１０５は、前記ステップ２、３で肯
定判断した場合は、自宅に設置された外部ユニット１０５であり、前記ステップ７、９で肯定判断した場合は、後述する電力供給条件で特定される外部ユニット１０５である。

一方、前記ステップ２で否定判断した場合はステップ７に進み、電力供給条件を通信部３３で受信したか否かを判断する。この電力供給条件とは、外部ユニット１０５が、その周囲の一定範囲に定期的に通信部１０９を用いて送信している情報であって、外部ユニット１０５が移動体１から電力の供給を受ける態様と、電力供給の対価として外部ユニット１０５が移動体１（又はそのユーザ）に与える特典との関係を規定した情報である。

電力供給条件としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
“場所ＡＡにおいて移動体１が外部ユニット１０５に電力をＢＢＫW時供給すれば、Ｃ
Ｃ駐車場における駐車料金をＤＤ時間分無料にする。”
“場所ＡＡにおいて移動体１が外部ユニット１０５に電力をＢＢＫW時供給すれば、店
舗ＥＥで使用できる特典（例えば、遊技店における所定量のパチンコ球、スロット機用のメダル、それらの電子データ等）をＦＦ円分付与する。”
“場所ＡＡにおいて移動体１が外部ユニット１０５に電力を供給し続ける限り、外部ユニット１０５は移動体１に対し、水素貯蔵タンク１１内の水素圧を所定値以上に維持するだけの水素を供給し続ける。”
電力供給条件を受信した場合はステップ８に進み、受信しなかった場合は本処理を終了する。

ステップ８では、受信した電力供給条件を、移動体１の車室内のディスプレイに表示する。
ステップ９では、電力供給条件を受諾するか否かを判断する。この判断は、制御部４３に予めインストールされたプログラムに基づき、制御部４３が行ってもよいし、入力部１５に対するユーザの入力（受諾するとの入力、または拒否するとの入力）に従って判断してもよい。なお、ユーザは、前記ステップ８でディスプレイに表示された電力供給条件を見て、電力供給条件を受諾するか否かを判断し、その判断結果に応じて入力部１５に入力を行うことができる。電力供給条件を受諾する場合はステップ１０に進み、受諾しない場合は本処理を終了する。

ステップ１０では、電力供給条件を受諾する旨の回答と、移動体１のＩＤ情報（移動体１自体のＩＤ情報、又は移動体１のユーザのＩＤ情報）とを、通信部３３を用いて送信する。なお、この回答とＩＤ情報とは、外部ユニット１０５の通信部１０９により受信される。

また、前記ステップ１で否定判断した場合はステップ１１に進み、電力供給を停止すべき理由が発生しているか否かを判断する。電力供給を中止すべき理由としては、例えば、以下の理由が挙げられる。
“水素貯蔵タンク１１の圧力が所定の下限値以下に低下し、且つバッテリ７の充電量が所定の下限値以下に低下している。”
“前記ステップ２、３で肯定判断し、電力供給許可状態とした後、特定の時間帯を経過した。”
“前記ステップ７、９で肯定判断し、電力供給許可状態とした後、電力供給条件で規定する外部ユニット１０５側の義務を外部ユニット１０５が履行しなかった。”
“前記ステップ７、９で肯定判断し、電力供給許可状態とした後、電力供給条件で規定された電力量を既に供給し終わった。”
電力供給を中止すべき理由が発生している場合はステップ１２に進み、発生していない場合は本処理を終了する。

ステップ１２では、電力供給許可状態から、電力供給不許可状態に切り換える。なお、電力供給不許可状態となった移動体１は、コネクタ２３とコネクタ１０３とが接続した状態であっても、外部ユニット１０５に対し、電力を供給することができなくなる。

４．外部ユニット１０５が実行する処理
（４−１）移動体１が送信した、受諾回答とＩＤ情報（前記ステップ１０参照）とを受信し、移動体１から電力の供給を受ける外部ユニット１０５が実行する処理を図５に基づき説明する。ここでは、電力供給条件が、“場所ＡＡにおいて移動体１が外部ユニット１０５に電力をＢＢＫW時供給すれば、ＣＣ駐車場における駐車料金をＤＤ時間分無料にす
る。”というものである場合について説明する。

ステップ２１では、電力供給を受ける場所である場所ＡＡを表す情報を、通信部１０９を用いて送信する。なお、移動体１は、この情報を受信し、場所ＡＡに移動することが可能である。そして、移動体１のユーザは、場所ＡＡにおいて、コネクタ１０３をコネクタ２３に接続し、電力供給を行うことができる。

ステップ２２では、電力計１０７の測定結果に基づき、移動体１から外部ユニット１０５への電力供給が開始されたか否かを判断する。開始された場合はステップ２３に進み、未だ開始されていない場合はステップ２１に戻る。

ステップ２３では、電力計１０７の測定履歴に基づき、電力の供給を受け始めて以来、移動体１から供給された電力量の積算値を算出する。
ステップ２４では、前記ステップ２３で算出した電力量が、電力供給条件で規定するＢＢＫW時に達しているか否かを判断する。達している場合はステップ２５に進み、未だ達
していない場合はステップ２３に進む。

ステップ２５では、信号出力部１１１を用いて、特典付与ユニット３０３に対し、特典付与に関する情報と、移動体１のＩＤ情報とを出力する。なお、特典付与ユニット３０３は、受信した情報に応じて、そのＩＤ情報を有する移動体１に対し、ＢＢ駐車場における駐車料金をＣＣ時間分無料にする処理を実行する。

ステップ２６では、移動体１に対し、特典の付与が受けられる旨の通知を、通信部１０９を用いて送信する。
なお、上記の処理において、特典付与ユニット３０３は、ＢＢ駐車場における駐車料金をＣＣ時間分無料にする処理に代えて、またはそれに加えて、店舗ＥＥで使用できる特典（例えば、遊技店における所定量の球、メダル、コイン、それらの電子データ等）をＦＦ円分付与してもよい。この場合、移動体１のユーザは、店舗ＥＥにおいて、ＩＤ情報を提示し、上記の特典を受けることができる。

（４−２）移動体１が送信した、受諾回答とＩＤ情報（前記ステップ１０参照）とを受信し、移動体１から電力の供給を受ける外部ユニット１０５が実行する別の処理を図６に基づき説明する。ここでは、電力供給条件が、“場所ＡＡにおいて移動体１が外部ユニット１０５に電力を供給し続ける限り、外部ユニット１０５は移動体１に対し、水素貯蔵タンク１１内の水素圧を所定値以上に維持するだけの水素を供給し続ける。”というものである場合について説明する。

ステップ３１では、電力供給を受ける場所である場所ＡＡを表す情報を、通信部１０９を用いて送信する。なお、移動体１は、この情報を受信し、場所ＡＡに移動することが可能である。そして、移動体１のユーザは、場所ＡＡにおいて、コネクタ１０３をコネクタ２３に接続し、電力供給を行うことができる。

ステップ３２では、電力計１０７の測定結果に基づき、移動体１から外部ユニット１０５への電力供給が開始されたか否かを判断する。開始された場合はステップ３３に進み、未だ開始されていない場合はステップ３１に戻る。

ステップ３３では、電力計１０７の測定結果に基づき、移動体１から外部ユニット１０５への電力供給が継続されているか否かを判断する。継続されている場合はステップ３４に進み、停止している場合はステップ３５に進む。

ステップ３４では、水素の供給を所定時間行う。なお、単位時間当りの水素の供給量は、例えば、以下のように決めることができる。移動体１のＩＤ情報に車種情報が含まれており、外部ユニット１０５は、移動体１の車種に応じて、予め決められた供給量（その車種の水素貯蔵タンク１１における水素圧を所定値以上に維持できる供給量）を設定する。あるいは、移動体１から、水素圧センサ１９の検出結果を定期的に受信し、その受信した検出結果に基づき、水素貯蔵タンク１１の水素圧が所定値以上となるように、水素の供給量を調整してもよい。ステップ３４の後、ステップ３３に進む。

ステップ３５では、移動体１に対する水素の供給を停止する。
５．移動体１及び外部ユニット１０５が奏する効果
（１）移動体１は、外部ユニット１０５に電力を供給することができる。そのことにより、移動体１で発電した電力を有効活用することができる。

（２）移動体１は、外部ユニット１０５に電力を供給する対価として、特典を受けることができる。そのことにより、移動体１のユーザに対し、電力の供給を促すことができる。

（３）移動体１は、水素貯蔵タンク１１の圧力が所定の下限値以下であり、且つバッテリ７の充電量が所定の下限値以下である場合は、外部ユニット１０５に電力を供給しない。そのことにより、移動体１の機能に支障が生じにくい。

（４）移動体１は、コネクタ２３を凹部４９内に備え、その凹部４９を蓋５１で覆うことができる。また、ロックユニット３９を用いて、ドアロックに連動し、蓋５１を閉じた状態で固定することができる。そのため、コネクタ２３からの盗電を抑制できる。

（５）移動体１が自宅に電力を供給可能なタイミングは、特定の時間帯に限定される。そのため、移動体１の電力を有効活用できる。
（６）移動体１は、電力供給を中止すべき理由が発生している場合、電力の供給を停止することができる。そのことにより、電力を節約することができる。

（７）移動体１は、所定の条件が成立しない場合、電力供給不許可状態となる。そのことにより、移動体１からの盗電を抑制できる。
＜第２の実施形態＞
１．移動体１及び外部ユニット１０５の構成
本実施形態における移動体１及び外部ユニット１０５の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様であるが一部において相違する。以下ではその相違点を中心に説明する。

移動体１は、図７に示すように、その下面に凹部４９を備え、凹部４９の奥側にコネクタ２３を備えている。
外部ユニット１０５は、駐車スペース３０７の地下に埋設されている。外部ユニット１０５は、コネクタ１０３の位置を移動させることが可能なコネクタ移動ユニット１１９を
備えている。コネクタ移動ユニット１１９は、長手方向が鉛直方向であるシャフト１２１と、シャフト１２１の下方を摺動自在に支持する支持部１２３と、シャフト１２１の上端に取り付けられた板状のステージ１２５とを備え、コネクタ１０３はステージ１２５の上面に取り付けられている。

支持部１２３は、駐車スペース３０７に形成された鉛直孔３０９内に埋め込まれている。支持部１２３は、シャフト１２１を上下動させる機構を備えている。また、ステージ１２５は、コネクタ１０３を水平面内で任意の方向に移動させる機構を備えている。よって、コネクタ移動ユニット１１９は、シャフト１２１の上下動と、ステージ１２５上の水平面内での移動とにより、コネクタ１０３を３次元空間で任意の方向に移動することができる。コネクタ移動ユニット１１９の動作は、制御部１１７により制御される。

シャフト１２１及びステージ１２５の上下方向における位置は、通常時（後述する重みセンサ１３１で移動体１を検出していない状態）では、上下動可能な範囲のうち、下限の位置である。このことにより、駐車スペース３０７を走行する車両等との衝突により、シャフト１２１やステージ１２５が損傷を受ける事態が生じにくい。

シャフト１２１、及びステージ１２５の内部には鉛直方向の孔が形成されており、電力線１０６は、コネクタ１０３から、その孔を通り、シャフト１２１の下方に引き出されている。

また、ステージ１２５の上面には、上方を撮影可能なカメラ１２７が設置されている。このカメラ１２７は、移動体１が図７に示す位置にあるとき、コネクタ２３を含む範囲の画像を撮影できる。カメラ１２７で撮影した画像は、無線通信により、制御部１１７に送られる。

また、外部ユニット１０５は、駐車スペース３０７の表面のうち、移動体１の車輪１２９が接する部分に、重みセンサ１３１を備える。重みセンサ１３１の検出信号は、制御部１１７に出力される。

２．移動体１及び外部ユニット１０５が実行する処理
本実施形態の移動体１及び外部ユニット１０５は、基本的には前記第１の実施形態と同様の処理を実行する。さらに、本実施形態の外部ユニット１０５は、コネクタ１０３をコネクタ２３に自動的に接続する処理を実行する。この処理を図８に基づき説明する。

図８のステップ４１では、重みセンサ１３１により、移動体１に該当する重さを検出したか否かを判断する。なお、重みセンサ１３１が移動体１に該当する重さを検出した場合とは、移動体１が図７に示す位置に存在し、移動体１の車輪が重みセンサ１３１に荷重をかけた場合である。重みセンサ１３１が移動体１に該当する重さを検出した場合はステップ４２に進み、検出しなかった場合は本処理を終了する。

ステップ４２では、カメラ１２７を用いて、コネクタ２３を含む範囲の画像を撮影する。
ステップ４３では、前記ステップ４２で撮影した画像において、周知の画像認識処理により、コネクタ２３の形状を認識する。

ステップ４４では、前記ステップ４３で認識したコネクタ２３の水平面内における位置と、コネクタ１０３の水平面内における位置とが一致するように、コネクタ１０３をステージ１２５の上面上で水平方向に移動させる。

ステップ４５では、シャフト１２１を所定量上昇させる。
ステップ４６では、コネクタ１０３とコネクタ２３とが電気的に導通したか否か（コネクタ１０３とコネクタ２３とが接続したか否か）を判断する。導通した場合は本処理を終了し、導通していない場合はステップ４２に進む。

前記ステップ４２〜４６の処理を、コネクタ１０３とコネクタ２３とが接続するまで繰り返す。
２．移動体１及び外部ユニット１０５が奏する効果
（１）移動体１及び外部ユニット１０５は前記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

（２）移動体１及び外部ユニット１０５は、コネクタ１０３とコネクタ２３とを自動的に接続することができる。そのため、移動体１から外部ユニット１０５に電力を供給することが一層容易である。
＜第３の実施形態＞
１．移動体１及び外部ユニット１０５の構成
本実施形態における移動体１及び外部ユニット１０５の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様であるが一部において相違する。以下ではその相違点を中心に説明する。

移動体１は、図９に示すように、その車室１３３内にコネクタ２３を備えている。コネクタ２３にコネクタ１０３が接続し、移動体１のドア１３５が閉じているとき、電力線１０６は、ドア１３５と、車体本体１３７との隙間１３９を通り、車室１３３の外へ引き出される。

２．移動体１及び外部ユニット１０５が奏する効果
（１）移動体１及び外部ユニット１０５は前記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

（２）コネクタ１０３とコネクタ２３とを接続したとき、移動体１と外部ユニット１０５とは、電力線１０６で繋がれる。また、コネクタ１０３は、車室１３３内においてコネクタ２３に接続しており、ドア１３５を開けない限り、コネクタ１０３を取り外すことはできない。そのため、移動体１の盗難を抑制することができる。
＜第４の実施形態＞
１．移動体１及び外部ユニット１０５の構成
本実施形態における移動体１及び外部ユニット１０５の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様であるが一部において相違する。以下ではその相違点を中心に説明する。

移動体１は、図１０に示すように、連結ユニット１４１を後部に連結することができる。連結ユニット１４１は、その前方に連結腕１４３を備えており、連結腕１４３の前端を移動体１の後端に取り付けることで、移動体１に対し連結される。連結ユニット１４１は、左右一対の車輪１４４を備えており、移動体１に牽引されながら走行することが可能である。

連結ユニット１４１は、燃料電池１４６と、水素貯蔵タンク１４５とを備える。燃料電池１４６は、水素貯蔵タンク１４５から供給された水素と、外気から取り入れた空気（酸素）とを用いて電気化学反応を行い、発電する。燃料電池１４６で発電した電力は、連結腕１４３内の電力線１４７を通り、移動体１内のバッテリ７に送られる。また、燃料電池１４６で発電した電力を、直接、モータ３に供給してもよい。

（２）移動体１は、連結ユニット１４１から電力の供給を受けることができるので、航続距離が一層長い。
＜その他の実施形態＞
（１）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１は、燃料電池車両以外のものであってもよい。すなわち、移動体１は、人又は物を搭載して空間（地上、地中、水中、水上、上空を含む）内を移動できるものであればよく、二輪車、電動アシスト式自転車、鉄道車両（リニアモーターカーを含む）、船舶、航空機（有人機又は無人機）、宇宙船等であってもよい。また、移動体１は、駆動にモータ３と内燃機関とを併用するハイブリット式の車両であってもよい。

（２）前記第１〜第４の実施形態において、コネクタ２３は、スイッチ４１を介して、燃料電池９と接続していてもよい。この場合、燃料電池９から直接外部に電力を供給することができる。

（３）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１は、水素ではなく、化学反応により水素を生成する物質（例えば、メタノール、天然ガス等）を貯蔵していてもよい。この場合、移動体１は、適宜、化学反応により水素を生成する物質から水素を生成し、その生成した水素を燃料電池９に供給することができる。また、移動体１は、外部ユニット１０５から、上記の水素を生成する物質の供給を受けることができる。

（４）前記第１〜第４の実施形態において、外部ユニット１０５は、水素タンク３０５からではなく、インフラ設備の１種である水素供給配管から水素を取得してもよい。
（５）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１から外部ユニット１０５への給電は、非接触給電により行ってもよい。

（６）前記第１〜第４の実施形態において、コネクタ２３を設置する場所は移動体１の他の場所であってもよく、例えば、移動体１の前面、側面、天井、ドアミラーやサイドミラー等に設置することができる。

（７）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１から外部ユニット１０５に給電している期間中、燃料電池９で使用する分以外の水素を、移動体１から抜き取っておいてもよい。この場合、移動体１の安全性が一層向上する。

（８）前記第１〜第４の実施形態において、電力供給ユニット１３は、常に電力供給許可状態であってもよい。また、ユーザの操作により、電力供給許可状態と、電力供給不許可状態とを切り換えられるようにしてもよい。

（９）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１の側から、外部ユニット１０５に対して電力供給条件を送信し、外部ユニット１０５から受諾の回答があった場合に、電力供給許可状態に切り換えるようにしてもよい。

（１０）前記第１〜第４の実施形態において、電力線１０６の一部は地下に埋設されていてもよい。
（１１）前記第１〜第４の実施形態において、入力部１５は車室外（例えば、移動体１の外表面上）に設けられていてもよい。また、入力部１５は、ユーザが携帯可能な携帯端末であってもよい。

（１２）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１がユーザの自宅付近にいるか否かを判断する処理（前記ステップ２）は、以下のようにしてもよい。ユーザの自宅は、そこから一定範囲にのみ到達する識別信号を常時送信している。移動体１は、その識別信号を受信すれば、ユーザの自宅付近にいると判断し、識別信号を受信しなければ、ユーザの自宅付近にはいないと判断する。

（１３）前記第１〜第４の実施形態において、位置情報の一致を判断する処理（前記ステップ２）の対象は、自宅以外の場所（例えば、自宅以外の住宅、店舗、工場、商業ビル、その他の各種建築物、駐車場、インフラ設備等）であってもよい。

（１４）前記第１〜第４の実施形態において、移動体１は、外部ユニット１０５に対する、単位時間当りの電力供給量を、所定の条件に応じて、連続的に、又は段階的に調整してもよい。例えば、水素貯蔵タンク１１内の水素貯蔵量やバッテリ７の充電量が少ない場合は、それ以外の場合よりも、単位時間当りの電力供給量を低くすることができる。

（１５）前記第１〜第４の実施形態における構成の全部又は一部を適宜組み合わせてもよい。

１…移動体、３…モータ、５…コントローラ、７…バッテリ、９…燃料電池、１１…水素貯蔵タンク、１３…電力供給ユニット、１５…入力部、１７…ドアロックセンサ、１９…水素圧センサ、２１…水素受入部、２３…コネクタ、２５…水素流量センサ、２７、２９…配管、３１…ノズル受部、３３…通信部、３５…ＧＰＳ、３９…ロックユニット、３９Ａ…本体部、３９Ｂ…係止部、４１…スイッチ、４３…制御部、４５…車体、４７…後面、４９…凹部、５１…蓋、５１Ａ…軸部、５３…ナンバープレート、５５…軸部、１０１…水素供給ノズル、１０３…コネクタ、１０５…外部ユニット、１０６…電力線、１０９…通信部、１１１…信号出力部、１１３…水素供給配管、１１５…ポンプ、１１７…制御部、１１９…コネクタ移動ユニット、１２１…シャフト、１２３…支持部、１２５…ステージ、１２７…カメラ、１２９…車輪、１３１…センサ、１３３…車室、１３５…ドア、１３７…車体本体、１３９…隙間、１４１…連結ユニット、１４３…連結腕、１４４…車輪、１４５…水素貯蔵タンク、１４６…燃料電池、１４７…電力線、３０１…電力消費ユニット、３０３…特典付与ユニット、３０５…水素タンク、３０７…駐車スペース、３０９…鉛直孔

本発明の移動体は、電力で駆動力を発生するモータと、電力を蓄え、蓄えた電力を前記モータに供給するバッテリと、を備え、前記モータの駆動力により移動可能な移動体であって、前記移動体の位置情報を取得する位置情報取得ユニットと、前記位置情報取得ユニットが取得した前記位置情報が、予め登録された登録位置情報と一致することを必要条件として、外部に対し前記バッテリに蓄えた電力の少なくとも一部を供給可能な電力供給ユニットと、を備えることを特徴とする。
本発明の移動体は、電力で駆動力を発生するモータと、電力を蓄え、蓄えた電力を前記モータに供給するバッテリと、を備え、前記モータの駆動力により移動可能な移動体であって、時刻情報を取得する時刻情報取得ユニットと、前記時刻情報取得ユニットが取得した前記時刻情報が、予め設定された時間帯に入ることを必要条件として、外部に対し前記バッテリに蓄えた電力の少なくとも一部を供給可能な電力供給ユニットと、を備えることを特徴とする。

本発明の移動体によれば、電力を、移動体の外部において使用できる。

本発明の移動体は、例えば、前記バッテリにおける電力蓄積量を検出する電力蓄積量検出ユニットをさらに備え、前記電力供給ユニットが外部に対し前記バッテリに蓄えた電力の少なくとも一部を供給するための必要条件として、前記電力蓄積量検出ユニットで検出した前記電力蓄積量が所定の閾値以上であるという条件をさらに含む。この場合、移動体において電力が不足するような事態が生じにくい。

Claims

燃料電池と、
前記燃料電池が発電する電力で駆動力を発生するモータと、
を備え、前記モータの駆動力により移動可能な移動体であって、
外部に対し前記電力の少なくとも一部を供給可能な電力供給ユニットを備えることを特徴とする移動体。
前記燃料電池で使用する水素、又は化学反応により水素を生成する物質を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクにおける水素又は前記物質の貯蔵量を検出する貯蔵量検出ユニットと、
を備え、
前記電力供給ユニットは、前記貯蔵量検出ユニットで検出した前記水素又は前記物質の量が所定の閾値以上であることを条件として、前記外部に対し電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の移動体。
前記燃料電池で発電した電力を蓄え、蓄えた電力を前記モータに供給するバッテリと、
前記バッテリにおける電力蓄積量を検出する電力蓄積量検出ユニットと、
を備え、
前記電力供給ユニットは、前記電力蓄積量検出ユニットで検出した前記電力蓄積量が所定の閾値以上であることを条件として、前記外部に対し電力を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体。