JP2021118658A - 航続可能距離提示装置、および航続可能距離の提示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】航続可能距離提示装置において、車両の走行に必要な燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる技術を提供する。【解決手段】燃料電池車両の航続可能距離提示装置は、燃料電池車両の走行速度を取得する走行速度取得部と、前回燃料が燃料電池車両に補充された時点から今回燃料が燃料電池車両に補充された時点までの燃料補充期間における燃料電池車両の走行距離を取得する走行距離取得部と、燃料の残量を取得する燃料残量取得部と、燃料の消費量を取得する燃料消費量取得部と、燃料補充期間での走行距離と走行期間燃料消費量とを用いて燃料補充期間の燃費である燃料補充期間燃費を算出する燃費算出部と、燃料補充期間燃費と燃料の残量とを用いて燃料電池車両の航続可能距離を算出する航続可能距離算出部と、航続可能距離を提示する提示器と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、航続可能距離提示装置、および航続可能距離の提示方法に関する。

単位時間ごとの車両によるエネルギ消費量および車速を用いて算出したエネルギ予測消費率と、バッテリの蓄電量といったエネルギ残量とを用いて車両の航続可能距離を算出する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−２１２６４９号公報

従来の技術では、電気自動車と燃料電池車とは、車両走行用のエネルギが電気である点で共通するものの、エネルギ源の形態が相違することから、燃料電池車における航続可能距離を適正に算出することができなかった。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、燃料電池車両の航続可能距離提示装置が提供される。この航続可能距離提示装置は、前記燃料電池車両の走行速度を取得する走行速度取得部と、前回燃料が前記燃料電池車両に補充された時点から今回燃料が前記燃料電池車両に補充された時点までの燃料補充期間における前記燃料電池車両の走行距離を取得する走行距離取得部と、前記燃料電池車両の燃料の残量を取得する燃料残量取得部と、前記燃料電池車両の燃料の消費量を取得する燃料消費量取得部と、前記燃料補充期間での走行距離と、前記燃料補充期間での前記消費量のうち走行の準備中および走行中の前記消費量である走行期間燃料消費量と、を用いて前記燃料補充期間の燃費である燃料補充期間燃費を算出する燃費算出部と、前記燃料補充期間燃費と、前記残量とを用いて前記燃料電池車両の航続可能距離を算出する航続可能距離算出部と、算出した前記航続可能距離を提示する提示器と、を備える。この形態の航続可能距離提示装置によれば、燃料電池車両が走行の準備中および走行中である場合の走行期間燃料消費量を用いて燃料補充期間燃費が算出される。車両の停止時の燃料消費量を含まず走行時に使用される燃料消費量を用いて燃料補充期間燃費が算出される。そのため、車両の走行に必要な燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる。
（２）上記形態の航続可能距離提示装置において、今回算出した前記燃料補充期間燃費と、前回算出した前記燃料補充期間燃費とを用いて、今回の学習燃費を算出する学習燃費算出部、を備えてよい。この形態の航続可能距離提示装置によれば、直近に算出した燃料補充期間燃費を用いた学習燃費を算出することができる。
（３）上記形態の航続可能距離提示装置において、前記学習燃費算出部は、前記前回算出した前記燃料補充期間燃費に代えて、前回算出した学習燃費を用いて、前記今回の学習燃費を算出してよい。この形態の航続可能距離提示装置によれば、燃料が補充されるタイミングごとに学習燃費が順次に更新されるので、燃料電池車両の走行実績に基づいて燃費の算出精度を高めることができる。
（４）上記形態の航続可能距離提示装置において、前記燃費算出部は、前記燃料補充期間燃費の算出において、前記走行期間燃料消費量に、さらに、前記燃料補充期間での前記消費量のうち、前記燃料電池車両が予め定められた期間未満において停車した際の前記消費量である短期停止燃料消費量、を含めてよい。この形態の航続可能距離提示装置によれば、車両の走行中に発生する一時的な停車による燃料消費量を燃料補充期間燃費に反映させることにより、車両の走行の実情に近い条件下での航続可能距離を算出して提示することができる。
（５）上記形態の航続可能距離提示装置において、前記燃費算出部は、前記燃料補充期間燃費の算出において、前記走行期間燃料消費量に、さらに、前記燃料補充期間での前記消費量のうち、燃料電池の掃気処理または暖機処理の少なくともいずれかを実行する期間の前記消費量であるＦＣ処理燃料消費量、を含めてよい。この形態の航続可能距離提示装置によれば、燃料電池車両の走行に必要な燃料電池の処理による燃料消費量を燃料補充期間燃費の算出に反映することにより、燃料電池車両の走行の実情に近い条件下での航続可能距離を算出して提示することができる。
本開示は、航続可能距離提示装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、航続可能距離提示装置を備えた移動体、燃費の算出方法、燃費算出装置、航続可能距離の提示方法や算出方法、燃費算出装置の制御方法や航続可能距離提示装置の制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

車両の構成を示す説明図。 制御装置の機能的構成を表すブロック図。 航続可能距離の提示制御を示すフロー図。 車両の各部の制御と燃料消費量の積算値との関係を模式的に表す説明図。 他の実施形態での航続可能距離の提示制御による燃料消費量の積算値の推移を模式的に表す説明図。

Ａ．第１実施形態：
図１は、本実施形態の航続可能距離提示装置１００を備える車両２００の構成を示す説明図である。車両２００は、燃料電池３０の発電によって得られた電力を利用して走行する燃料電池車両である。車両２００は、航続可能距離提示装置１００と、燃料電池３０と、燃料タンク７０と、駆動モータ５０と、車輪６０と、レセプタクル９０とを備える。航続可能距離提示装置１００は、制御装置４０と、提示器８０とを備える。車両２００は、駆動モータなどの負荷に対する電力源として機能する二次電池を備えていてもよい。

燃料電池３０は、車両２００の外部から供給される空気と、燃料タンク７０から供給される燃料ガスとを反応ガスとして供給されて発電する固体高分子型燃料電池である。燃料電池３０には、例えば、膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）を、反応ガスの流路が形成された一対のガスセパレータで挟持した単セルを複数枚積層された燃料電池スタックが用いられる。燃料電池３０には、燃料電池３０の発電電力の電流値を検出するための電流センサ３２が設けられている。車両２００は、燃料電池３０から得られた電力によって駆動モータ５０を駆動し、駆動モータ５０の駆動力によって車輪６０を回転させることで走行する。車輪６０には、単位時間あたりの車輪６０の回転数を取得するための車輪速センサ６２が設けられている。電流センサ３２および車輪速センサ６２の検出結果は制御装置４０に出力される。

燃料タンク７０には、高圧の燃料ガス（以下、単に「燃料」とも呼ぶ。）が充填されている。燃料タンク７０には、燃料タンク７０内の燃料の圧力を取得する圧力センサ７２と、燃料タンク７０内の燃料の温度を取得する温度センサ７４とが設けられている。圧力センサ７２および温度センサ７４の検出結果は、制御装置４０に出力される。燃料タンク７０には、管路７６を介してレセプタクル９０が接続されている。レセプタクル９０は、例えば図示しない水素ステーション等のガス供給源と接続され、燃料タンク７０に燃料を供給するために用いられる。

制御装置４０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）と、メモリとを備えるマイクロコンピュータである。メモリは、例えばＲＯＭと、読み書きが可能なＲＡＭとを含んでいる。ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することによって、後述する各部の機能を実現し、航続可能距離の提示制御を実行する。

提示器８０は、車両２００の航続可能距離を提示する。本実施形態において、提示器８０には、航続可能距離を表示する液晶パネルが用いられている。航続可能距離とは、車両２００が燃料の残量を用いて走行することができる距離を意味する。提示器８０は、航続可能距離を液晶パネルに表示することに加えて、あるいは、液晶パネルに表示することに代えて、音声等により航続可能距離を提示してもよい。提示器８０は、航続可能距離のほか、車両２００の走行速度や走行距離、燃費、燃料の残量等の種々の情報を提示してよい。

図２は、制御装置４０の機能的構成を模式的に表すブロック図である。制御装置４０は、走行距離取得部４１と、走行速度取得部４２と、燃料消費量取得部４３と、車両動作取得部４４と、補充タイミング取得部４５と、燃料残量取得部４６と、燃費算出部４７と、学習燃費算出部４８と、航続可能距離算出部４９と、を備える。

走行距離取得部４１は、車両２００の走行距離を算出する。より具体的には、走行距離取得部４１は、車輪速センサ６２から取得した単位時間あたりの車輪６０の回転数に、車輪６０の円周の長さを乗ずることで、単位時間あたりの車両２００の走行距離を算出して積算する。走行距離取得部４１は、例えば、ＧＮＳＳ（全地球衛星航法システム）を用いて車両２００の走行距離を取得してもよい。本実施形態において、走行距離取得部４１は、後述するように、走行距離および燃料消費量を積算するか否かを決定するための条件（以下、「積算条件」とも呼ぶ。）を満たしている場合に、走行距離を積算し、走行距離の積算値をメモリに記憶させる。

走行速度取得部４２は、車両２００の走行速度を算出する。より具体的には、走行速度取得部４２は、走行距離取得部４１により算出された単位時間あたりの車両２００の走行距離を用いて、車両２００の走行速度を単位時間ごとに算出する。

燃料消費量取得部４３は、車両２００の燃料の消費量を算出する。本実施形態において、燃料消費量の算出には、燃料電池３０の発電時の燃料電池３０から出力される電流値と、燃料電池３０の発電に消費される燃料の消費量との相関関係を利用した対応マップが用いられる。燃料消費量取得部４３は、燃料電池３０から出力される電流値を電流センサ３２から取得し、取得した電流値および対応マップを用いて、燃料消費量を導出する。本実施形態において、燃料消費量取得部４３は、後述するように、積算条件を満たしている場合に、燃料消費量を積算し、燃料消費量の積算値をメモリに記憶させる。燃料の消費量は、燃料電池３０から出力される電流値を利用するほか、例えば、燃料タンク７０の満充填時の圧力に対する圧力の変化量から算出される等、圧力センサ７２から取得した燃料タンク７０の圧力を利用して導出されてもよい。燃料タンク７０の内圧と、温度センサ７４から取得した燃料タンク７０内の燃料の温度とを用いて、燃料の消費量を算出してもよい。

車両動作取得部４４は、車両２００の各部の動作状態を取得する。車両２００の各部の動作状態には、例えば、車両２００の走行および停止の状態、燃料電池３０の動作状態、車両２００に搭載された燃料電池３０や二次電池を利用して外部に電力を供給する外部給電モードや非常用給電モード、ダイアグノーシスコードが出力されている異常状態などが含まれる。車両動作取得部４４は、制御装置４０から車両２００の各部への指令信号、車両２００の各部のフラグ、車両２００に備えられる外部給電プラグと外部負荷との接続、車両２００のキースイッチの位置などを取得することによって、車両２００の各部の動作状態を取得する。燃料電池３０の動作状態には、例えば、燃料電池３０の掃気処理や暖機処理を実行している状態が含まれる。燃料電池３０の暖機処理とは、例えば、氷点下などの低温環境下において、燃料電池３０の起動時にアノードガスの濃度を上昇させて燃料電池３０を暖機する処理である。燃料電池３０の掃気処理とは、燃料電池３０の生成水による反応ガスの管路の閉塞を防止するために、車両２００の運転終了時に燃料電池３０や燃料電池３０に接続される管路に反応ガスを流通させる処理である。燃料電池３０の掃気処理および暖機処理では、燃料が消費され得る。

補充タイミング取得部４５は、燃料タンク７０に燃料が補充されたタイミングを取得する。補充タイミング取得部４５は、補充用ノズルがレセプタクル９０に装着されたことを検出し、かつ、圧力センサ７２から取得した燃料タンク７０の圧力が予め定められた閾値以上になった場合に燃料タンク７０に燃料が補充されたと判定する。補充タイミング取得部４５は、燃料が補充されたと判定した時点を補充タイミングとして燃費算出部４７に出力する。補充タイミング取得部４５は、例えば、車両２００のリッドが開けられたことを検出した場合に、燃料が補充されたと判定してもよい。

燃料残量取得部４６は、燃料タンク７０の燃料の残量を取得する。より具体的には、燃料残量取得部４６は、圧力センサ７２から取得した燃料タンク７０内の燃料の圧力と、温度センサ７４から取得した燃料タンク７０内の燃料の温度とを用いて、燃料の残量を算出する。燃料の残量は、燃料の圧力および温度と、燃料の残量との対応マップを用いて導出されてよく、気体の状態方程式を用いて算出されてもよい。燃料残量取得部４６は、燃料消費量取得部４３により燃料電池３０から出力される電流値から算出された燃料消費量を、燃料タンク７０の満充填量から減算することにより燃料の残量を算出してもよい。燃料残量取得部４６は、燃料タンク７０の重量を取得して、燃料タンク７０の重量から燃料の残量を算出してもよい。燃料残量取得部４６は、算出した燃料の残量を航続可能距離算出部４９に出力する。

燃費算出部４７は、燃料補充期間燃費を算出する。燃料補充期間燃費とは、前回、燃料が車両２００に補充された時点から、今回、燃料が車両２００に補充された時点までの期間（以下、「燃料補充期間」とも呼ぶ。）における車両２００の走行距離の積算値および燃料消費量の積算値を用いて算出される燃費を意味する。燃料補充期間は、「トリップ」とも呼ばれる。燃費とは、単位容量あたりの燃料を用いて車両２００が走行可能な距離を意味する。図２に示すように、燃費算出部４７は、走行距離取得部４１から走行距離の積算値を取得し、燃料消費量取得部４３から燃料消費量の積算値を取得する。燃費算出部４７は、燃料補充期間での走行距離の積算値を、燃料補充期間での燃料消費量の積算値で除算することによって燃料補充期間燃費を算出する。

学習燃費算出部４８は、今回の燃料補充期間での燃料補充期間燃費と、前回算出した学習燃費との加重平均を用いて、今回の学習燃費を算出する。今回の学習燃費は、例えば、下記の式（１）を用いて算出される。
Ｃｇ（ｎ）＝ｋ１・Ｃｇ（ｎ−１）＋（１−ｋ１）・Ｃｒ ・・・式（１）
ｋ１：予め定められた係数
Ｃｇ（ｎ）：今回の学習燃費
Ｃｇ（ｎ−１）：前回算出した学習燃費
Ｃｒ：今回の燃料補充期間での燃料補充期間燃費
ｋ１は、重み付けのために用いられる係数である。係数ｋ１は、ゼロ以上１未満の範囲において、学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）と、燃料補充期間燃費Ｃｒとの重要度等に基づいて任意に設定してよい。

航続可能距離算出部４９は、学習燃費算出部４８によって算出された学習燃費Ｃｇ（ｎ）と、燃料残量取得部４６から取得した燃料の残量とを用いて、航続可能距離を算出する。航続可能距離算出部４９は、算出した航続可能距離を提示器８０に出力し、提示器８０は、入力された航続可能距離を提示する。

図３は、制御装置４０が実行する航続可能距離の提示制御を示すフロー図である。航続可能距離の提示制御は、車両２００のメインスイッチがオンにされることによって開始する。航続可能距離の提示制御は、例えば１秒ごとに繰り返される。

燃料消費量取得部４３は、走行速度取得部４２や車両動作取得部４４等から必要な情報を取得し、積算条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０）。本実施形態において、積算条件を満たす場合とは、車両２００が走行の準備中および走行中である場合を意味する。「車両２００が走行の準備中および走行中である場合」とは、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、以下の条件（１）から（３）までの３つの条件のうち少なくともいずれかの条件が成立していることを意味する。
（１）車両２００の走行速度がゼロよりも大きいこと
（２）車両２００の走行に含まれる補助条件を満たすこと
（３）燃料電池車両の走行に必要な準備条件を満たすこと
積算条件が成立している場合に、燃料消費量取得部４３によって取得される燃料消費量を「走行期間燃料消費量」とも呼ぶ。車両２００のバックでの走行を含まないようにするために、車両２００の走行速度が絶対値でゼロよりも大きいことが条件（１）として設定されてもよい。

条件（２）の「車両２００の走行に含まれる補助条件」には、例えば、以下の条件（２−１）、（２−２）の少なくともいずれかの条件が成立していることを意味する。
（２−１）車両２００が予め定められた期間未満において車両２００の走行速度がゼロであること
（２−２）車両２００の走行速度がゼロの状態で車両２００のバッテリを充電していること
走行期間燃料消費量のうち、条件（２−１）を満たしている場合に燃料消費量取得部４３によって取得される燃料消費量を「短期停止燃料消費量」とも呼ぶ。本実施形態において、短期停止燃料消費量で設定される予め定められた期間は、５分である。短期停止燃料消費量で設定される予め定められた期間は、５分には限定されず任意の期間で設定してよい。短期停止燃料消費量で設定される予め定められた期間は、ドライバが車両２００を走行させる際に、例えば、交通信号機や踏切、交通法規等にしたがって一時的に停車する期間に近いことが好ましい。短期停止燃料消費量で設定される予め定められた期間は、ドライバによる車両２００の走行から学習して適宜に変更されてもよい。

条件（３）の「燃料電池車両の走行に必要な準備条件」には、例えば、以下の条件（３−１）、（３−２）の少なくともいずれかの条件を満たすことが含まれる。
（３−１）燃料電池３０の掃気処理または暖機処理の少なくともいずれか一方を実行していること
（３−２）燃料電池車両としての車両２００の各部の動作が正常であることを確認するためのチェックを実行していること
走行期間燃料消費量のうち、条件（３−１）を満たしている場合に燃料消費量取得部４３によって取得される燃料消費量を「ＦＣ処理燃料消費量」とも呼ぶ。

燃料消費量取得部４３は、積算条件が成立していると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、走行距離取得部４１は走行距離を積算してメモリに記憶し（ステップＳ２０）、燃料消費量取得部４３は、燃料消費量、すなわち走行期間燃料消費量を積算してメモリに記憶させる（ステップＳ２２）。

燃料消費量取得部４３は、積算条件が成立していないと判定する場合（Ｓ１０：ＮＯ）、走行距離取得部４１および燃料消費量取得部４３は、車両２００の走行距離および燃料消費量を積算しない。走行距離取得部４１および燃料消費量取得部４３は、メモリに記憶された走行距離の積算値および燃料消費量の積算値を更新することなく、ステップＳ４０に移行する。

燃費算出部４７は、燃料が補充されたか否かを確認する（ステップＳ４０）。燃費算出部４７は、補充タイミング取得部４５から燃料の補充タイミングの入力を受け付けた場合に、燃料が補充されたと判定する（Ｓ４０：ＹＥＳ）。燃料が補充されたと判定した燃費算出部４７は、走行距離取得部４１から走行距離の積算値を取得し、燃料消費量取得部４３から燃料消費量の積算値を取得する。燃費算出部４７は、走行距離の積算値と、燃料消費量の積算値とを用いて、今回の燃料補充期間の燃料補充期間燃費Ｃｒを算出する（ステップＳ５０）。燃費算出部４７は、算出した燃料補充期間燃費Ｃｒを学習燃費算出部４８に出力する。

燃料補充期間燃費Ｃｒの入力を受け付けた学習燃費算出部４８は、取得した燃料補充期間燃費Ｃｒと、メモリに記憶された前回、算出した学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）とを用いて、式（１）により今回の燃料補充期間の学習燃費Ｃｇ（ｎ）を算出する（ステップＳ５２）。学習燃費算出部４８は、算出した今回の燃料補充期間の学習燃費Ｃｇ（ｎ）を、航続可能距離算出部４９に出力するとともに、学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）としてメモリに記憶させることでメモリに格納された学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）を更新する（ステップＳ５４）。学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）の更新時に、走行距離取得部４１が持つ走行距離の積算値および燃料消費量取得部４３が持つ燃料消費量の積算値はリセットされてもよい。

学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）が更新されると、燃費算出部４７は、燃料タンク７０の燃料の残量を取得する（ステップＳ５６）。航続可能距離算出部４９は、学習燃費算出部４８から出力された学習燃費Ｃｇ（ｎ）と、燃料残量取得部４６から取得した燃料の残量とを用いて航続可能距離を算出する（ステップＳ７０）。航続可能距離算出部４９は、算出した航続可能距離を提示器８０に出力する。

燃費算出部４７は、補充タイミング取得部４５から燃料の補充タイミングの入力を受け付けていない場合には（Ｓ４０：ＮＯ）、燃料補充期間燃費を算出せず、学習燃費算出部４８は、メモリに記憶された学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）を更新することなくステップＳ６０に移行する。燃費算出部４７は、燃料タンク７０の燃料の残量を取得する（ステップＳ６０）。航続可能距離算出部４９は、既存の学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）と、燃料残量取得部４６から取得した燃料の残量とを用いて航続可能距離を算出する（ステップＳ６２）。航続可能距離算出部４９は、算出した航続可能距離を提示器８０に出力する。提示器８０は、取得した航続可能距離を提示する（ステップＳ８０）。提示器８０による航続可能距離の提示により航続可能距離の提示制御は終了する。

図４は、車両２００の各部の制御と燃料消費量の積算値との関係を模式的に表す説明図である。図４には、最上段から順に、車両２００のメインスイッチのオン・オフ、車両２００の走行または停車の状態、燃料電池３０の暖機処理のオン・オフ、燃料電池３０の掃気処理のオン・オフが示されている。図４の最下段には、横軸を時間軸とし、縦軸を燃料消費量の積算値とするグラフが示されている。図４のグラフには、燃費算出部４７によって算出される燃料消費量の積算値の推移ＣＳが実線で示され、燃料電池３０で実際に消費される燃料消費量の積算値の推移Ｃａが破線で示されている。図４の横軸に示す時間軸は、図４の縦軸の各項目において共通する。時間Ｔ０および時間Ｔ７は、車両２００に燃料の補充がされる補充タイミングである。時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間は、予め定められた期間（本実施形態において、５分）よりも短い。時間Ｔ４から時間Ｔ４ｓまでの期間は、予め定められた期間（本実施形態において、５分）と等しく、時間Ｔ４から時間Ｔ５までの期間、および時間Ｔ４ｓから時間Ｔ５までの期間は、予め定められた期間よりも長い。

車両２００は、燃料の補充がされた時間Ｔ０でメインスイッチをオンにされて制御装置４０による航続可能距離の提示制御が開始される。時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間、燃料電池３０の暖機処理が実行されている。本実施形態において、燃料電池３０の暖機処理を実行する期間は積算条件を満たし、燃料消費量取得部４３は、時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間の燃料消費量、すなわちＦＣ処理燃料消費量の積算を行う。時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間は、車両２００の走行速度がゼロよりも大きい走行状態であり、積算条件を満たし、燃料消費量取得部４３は、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間での燃料消費量、すなわち走行期間燃料消費量を積算する。なお、時間Ｔ３から時間Ｔ４までの期間、および時間Ｔ５から時間Ｔ６までの期間は、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間と同様であり、燃料消費量取得部４３は、走行期間燃料消費量を積算する。

時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間、車両２００は、予め定められた期間未満において停車している。本実施形態において、燃料消費量取得部４３は、車両２００の走行速度がゼロとなった停車時点において、条件（２−１）が成立し、積算条件を満たすとして燃料消費量の積算を開始する。車両２００の停車時点から予め定められた期間である５分を経過するまでの期間、燃料消費量取得部４３は、短期停止燃料消費量としての燃料消費量の積算値を取得する。燃料消費量取得部４３は、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間の燃料消費量、すなわち短期停止燃料消費量を積算する。

時間Ｔ４から時間Ｔ５までの期間、車両２００は、予め定められた期間以上において停車している。本実施形態において、車両２００の停車状態が車両２００の停車時点から予め定められた期間である５分以上継続する場合、燃料消費量取得部４３は、車両２００の停車時点から５分を経過するまでの期間、短期停止燃料消費量としての燃料消費量の積算値を取得し、停車時点から５分を経過した以降の期間において、条件（２−１）が成立せず、積算条件を満たしていないと判定して、燃料消費量の積算を停止する。図４では、時間Ｔ４から時間Ｔ４ｓまでの期間は予め定められた期間と等しいため、燃料消費量取得部４３は、車両２００の停車時点である時間Ｔ４から時間Ｔ４ｓまでの期間、短期停止燃料消費量としての燃料消費量を積算し、積算値Ｃ１ｓを取得する。停車時点から５分を経過した時間Ｔ４ｓから走行を再開する時間Ｔ５までの期間、燃料消費量取得部４３は、燃料消費量の積算を停止する。
なお、図４の推移Ｃａとして示すように、時間Ｔ４から時間Ｔ５までの期間において、車両２００は、いわゆるアイドリングとも呼ばれる走行可能状態での停車であり、燃料電池３０による燃料を消費し、燃料消費量は増加する。

時間Ｔ６から時間Ｔ７までの期間、燃料電池３０の掃気処理が実行されている。本実施形態において、燃料電池３０の掃気処理を実行する期間は積算条件を満たすため、燃料消費量取得部４３は、時間Ｔ６から時間Ｔ７までの期間の燃料消費量、すなわちＦＣ処理燃料消費量の積算を行う。時間Ｔ７において、推移ＣＳの燃料消費量の積算値はＣ２であり、推移Ｃａの燃料消費量の積算値はＣ３である。積算値Ｃ２は、時間Ｔ４ｓから時間Ｔ５までの燃料消費量が積算されない分だけ、積算値Ｃ３よりも小さい。時間Ｔ７において、車両２００への燃料の補充が実行されると、燃費算出部４７は、時間Ｔ０から時間Ｔ７までの燃料補充期間の走行距離の積算値と、燃料消費量の積算値Ｃ２とを用いて燃料補充間燃費を算出する。積算値Ｃ２を用いて算出された燃料補充間燃費は、時間Ｔ４ｓから時間Ｔ５までの車両２００の停車期間中の燃料消費量が積算されない分、積算値Ｃ３を用いて算出された燃料補充間燃費よりも大きくなる。積算値Ｃ２を用いて算出された学習燃費および航続可能距離も同様に、積算値Ｃ３を用いる場合よりも大きくなる。

以上、説明したように、本実施形態の航続可能距離提示装置１００によれば、車両２００が走行の準備中および走行中である場合の走行期間燃料消費量を用いて燃料補充期間燃費Ｃｒが算出される。車両２００の停止時の燃料消費量を含まず走行時に使用される燃料消費量を用いて燃料補充期間燃費が算出される。そのため、車両２００の走行に必要な燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる。

本実施形態の航続可能距離提示装置１００によれば、学習燃費算出部４８は、前回の学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）と、燃料補充期間での燃料補充期間燃費Ｃｒとの加重平均によって今回の学習燃費Ｃｇ（ｎ）を算出する。学習燃費が補充タイミングごとに順次に更新されるので、車両２００の走行実績に基づいて燃費の算出精度を高めることができる。加重平均を用いることにより、燃料補充期間ごとの燃料消費量のばらつきの影響を抑制することができる。

本実施形態の航続可能距離提示装置１００によれば、燃費算出部４７は、燃料補充期間燃費Ｃｒの算出において、走行期間燃料消費量に、さらに、車両２００が予め定められた期間未満において停車した際の短期停止燃料消費量、を含める。車両２００の走行中に発生する一時的な停車による燃料消費量を燃料補充期間燃費に反映させることにより、車両２００の走行の実情に近い条件下での航続可能距離を算出して提示することができる。

本実施形態の航続可能距離提示装置１００によれば、燃費算出部４７は、燃料補充期間燃費Ｃｒの算出において、走行期間燃料消費量に、さらに、燃料電池３０の掃気処理および暖機処理を実行する期間の燃料消費量であるＦＣ処理燃料消費量、を含める。燃料電池車両の走行に必要な燃料電池３０の処理による燃料消費量を燃料補充期間燃費の算出に反映することにより、燃料電池車両の走行の実情に近い条件下での航続可能距離を算出して提示することができる。

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）図５は、他の実施形態での燃料消費量取得部４３による燃料消費量の積算値の推移を模式的に表す説明図である。図５には、参考例として、第１実施形態での燃料消費量の積算値の推移ＣＳと、燃料電池３０で実際に消費される燃料消費量の積算値の推移Ｃａとが破線で示されている。上記第１実施形態において、車両２００の停車状態が停車時点から予め定められた期間以上継続する場合には、燃料消費量取得部４３は、車両２００の停車時点から予め定められた期間を経過するまでの期間、短期停止燃料消費量としての燃料消費量の積算し、停車時点から予め定められた期間を経過した以降の期間において、燃料消費量の積算を停止する。これに対して、燃料消費量取得部４３は、車両２００の停車状態が停車時点から予め定められた期間を経過した場合に、車両２００の停車時点から燃料消費量を積算するか否かにかかわらず、車両２００の停車時点の燃料消費量の積算値を、車両２００の停車期間が終了した時点での燃料消費量の積算値として用いてよい。例えば、図５の推移ＣＳ２として示すように、車両２００の停車時点である時間Ｔ４から燃料消費量の積算を開始し、予め定められた期間を経過した時間Ｔ４ｓにおいて、時間Ｔ４から時間Ｔ４ｓまでに積算した燃料消費量の積算値Ｃ１ｓを破棄して、車両２００の停車時点での燃料消費量の積算値Ｃ１を積算値としてメモリに記憶させる。車両２００の走行を再開する時間Ｔ５では、積算値Ｃ１に対して燃料消費量の積算を継続してよい。車両２００の停車期間に積算した燃料消費量の積算値を破棄して、車両２００の停車時点での燃料消費量の積算値Ｃ１を積算値としてメモリに記憶させるタイミングは、例えば、時間Ｔ５において車両２００の走行を再開した時点であるなど、時間Ｔ４から時間Ｔ５までの任意の時点であってもよい。この形態の航続可能距離提示装置１００によれば、長期停車時の燃料消費量をより正確に算出することで、走行時に使用される燃料消費量をより正確に算出することができる。したがって、より適正な航続可能距離を算出して提示することができる。

（Ｂ２）上記実施形態では、学習燃費算出部４８は、今回算出した燃料補充期間燃費Ｃｒと、前回算出した学習燃費Ｃｇ（ｎ−１）とを用いて、今回の学習燃費Ｃｇ（ｎ）を算出する。これに対して、学習燃費算出部４８は、例えば、今回算出した燃料補充期間燃費Ｃｒと、前回算出した燃料補充期間燃費Ｃｒとの加重平均を用いて学習燃費Ｃｇ（ｎ）を算出してもよい。この形態の航続可能距離提示装置１００によれば、直近に算出した燃料補充期間燃費Ｃｒを用いた学習燃費を算出することができる。

（Ｂ３）上記実施形態では、制御装置４０は、学習燃費算出部４８を備える。これに対して、制御装置４０は、学習燃費算出部４８を備えなくてもよい。この形態の航続可能距離提示装置１００において、航続可能距離算出部４９は、燃費算出部４７により算出された燃料補充期間燃費Ｃｒと、燃料の残量とを用いて前記燃料電池車両の航続可能距離を算出する。この形態の航続可能距離提示装置１００であっても、車両２００の停止時の燃料消費量を含まず走行時に使用される燃料消費量を用いて燃料補充期間燃費が算出されるので、車両２００の走行に必要な燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる。

（Ｂ４）上記実施形態において、積算条件を満たす場合とは、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、条件（１）から（３）までの３つの条件のうち少なくともいずれかの条件が成立していることを例に説明した。これに対して、積算条件を満たす場合が、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、条件（１）のみが成立している場合として設定されてもよい。走行期間燃料消費量が、短期停止燃料消費量およびＦＣ処理燃料消費量を含まなくともよい。この形態の航続可能距離提示装置１００であっても、車両２００が停車している状態での燃料消費量を用いることなく、車両２００の走行で消費された燃料消費量を用いて補充期間燃費が算出されるので、車両２００の走行に使用された燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる。

（Ｂ５）上記実施形態において、積算条件を満たす場合とは、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、条件（１）から（３）までの３つの条件のうち少なくともいずれかの条件が成立していることを例に説明した。これに対して、積算条件を満たす場合とは、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、条件（１）または条件（２）の少なくともいずれかの条件が成立している場合として設定されてもよい。走行期間燃料消費量が、短期停止燃料消費量を含み、ＦＣ処理燃料消費量を含まなくともよい。この形態の航続可能距離提示装置１００であっても、車両２００が停車している状態での燃料消費量を用いることなく、車両２００の走行で消費された燃料消費量を用いて補充期間燃費が算出されるので、車両２００の走行に使用された燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる。

（Ｂ６）上記実施形態において、積算条件を満たす場合とは、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、条件（１）から（３）までの３つの条件のうち少なくともいずれかの条件が成立していることを例に説明した。これに対して、積算条件を満たす場合とは、車両２００の動作の取得結果が外部給電モード、非常用給電モード、並びに異常状態でなく、かつ、条件（１）または条件（３）の少なくともいずれかの条件が成立している場合として設定されてもよい。走行期間燃料消費量が、ＦＣ処理燃料消費量を含み、短期停止燃料消費量を含まなくともよい。この形態の航続可能距離提示装置１００であっても、車両２００が停車している状態での燃料消費量を用いることなく、車両２００の走行で消費された燃料消費量を用いて補充期間燃費が算出されるので、車両２００の走行に使用された燃料消費量に基づく適正な航続可能距離を算出して提示することができる。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非一過性有形記録媒体に記憶されていてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

３０…燃料電池、３２…電流センサ、４０…制御装置、４１…走行距離取得部、４２…走行速度取得部、４３…燃料消費量取得部、４４…車両動作取得部、４５…補充タイミング取得部、４６…燃料残量取得部、４７…燃費算出部、４８…学習燃費算出部、４９…航続可能距離算出部、５０…駆動モータ、６０…車輪、６２…車輪速センサ、７０…燃料タンク、７２…圧力センサ、７４…温度センサ、７６…管路、８０…提示器、９０…レセプタクル、１００…航続可能距離提示装置、２００…車両

Claims (6)

1. 燃料電池車両の航続可能距離提示装置であって、
   前記燃料電池車両の走行速度を取得する走行速度取得部と、
   前回燃料が前記燃料電池車両に補充された時点から今回燃料が前記燃料電池車両に補充された時点までの燃料補充期間における前記燃料電池車両の走行距離を取得する走行距離取得部と、
   前記燃料電池車両の燃料の残量を取得する燃料残量取得部と、
   前記燃料電池車両の燃料の消費量を取得する燃料消費量取得部と、
   前記燃料補充期間での走行距離と、前記燃料補充期間での前記消費量のうち走行の準備中および走行中の前記消費量である走行期間燃料消費量と、を用いて前記燃料補充期間の燃費である燃料補充期間燃費を算出する燃費算出部と、
   前記燃料補充期間燃費と、前記残量とを用いて前記燃料電池車両の航続可能距離を算出する航続可能距離算出部と、
   算出した前記航続可能距離を提示する提示器と、を備える、
   航続可能距離提示装置。
2. 請求項１に記載の航続可能距離提示装置であって、
   さらに、今回算出した前記燃料補充期間燃費と、前回算出した前記燃料補充期間燃費とを用いて、今回の学習燃費を算出する学習燃費算出部、を備える、
   航続可能距離提示装置。
3. 請求項２に記載の航続可能距離提示装置であって、
   前記学習燃費算出部は、前記前回算出した前記燃料補充期間燃費に代えて、前回算出した学習燃費を用いて、前記今回の学習燃費を算出する、
   航続可能距離提示装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の航続可能距離提示装置であって、
   前記燃費算出部は、前記燃料補充期間燃費の算出において、
   前記走行期間燃料消費量に、さらに、前記燃料補充期間での前記消費量のうち、前記燃料電池車両が予め定められた期間未満において停車した際の前記消費量である短期停止燃料消費量、を含める、
   航続可能距離提示装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の航続可能距離提示装置であって、
   前記燃費算出部は、前記燃料補充期間燃費の算出において、
   前記走行期間燃料消費量に、さらに、前記燃料補充期間での前記消費量のうち、燃料電池の掃気処理または暖機処理の少なくともいずれかを実行する期間の前記消費量であるＦＣ処理燃料消費量、を含める、
   航続可能距離提示装置。
6. 燃料電池車両の航続可能距離の提示方法であって、
   前記燃料電池車両の走行速度を取得し、
   前回燃料が前記燃料電池車両に補充された時点から今回燃料が前記燃料電池車両に補充された時点までの燃料補充期間における前記燃料電池車両の走行距離を取得し、
   前記燃料電池車両の燃料の残量を取得し、
   前記燃料電池車両の燃料の消費量を取得し、
   前記燃料補充期間での走行距離と、前記燃料補充期間での前記消費量のうち走行の準備中および走行中の前記消費量である走行期間燃料消費量と、を用いて前記燃料補充期間の燃費である燃料補充期間燃費を算出し、
   前記燃料補充期間燃費と、前記残量とを用いて前記燃料電池車両の航続可能距離を算出し、
   算出した前記航続可能距離を提示する、
   航続可能距離の提示方法。

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