特許 6116089 無人搬送車の駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6116089

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】無人搬送車の駆動システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/26 20060101AFI20170410BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20170410BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20170410BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20170410BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/26 900

   B60K6/46

   B60L11/18 AZHV

   B60W10/08 900

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-286307(P2012-286307)

(22)【出願日】2012年12月27日

(65)【公開番号】特開2014-128983(P2014-128983A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2015年2月9日

【審判番号】不服2016-6021(P2016-6021/J1)

【審判請求日】2016年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】角田 憲哉

【合議体】

【審判長】 伊藤 元人

【審判官】 槙原 進

【審判官】 松下 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１５３９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４９１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１３１９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１２６１１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B60K 6/20 - 6/547

B60W 10/00 -10/30

B60W 20/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン、前記エンジンの駆動力で発電可能であるとともに、前記エンジンを回転させる第１発電電動機、走行に用いられるとともに、回生制動を行うことにより発電可能な第２発電電動機、及び前記第１発電電動機と前記第２発電電動機に電力を供給可能であるとともに前記第２発電電動機にて発生し得る回生電力により充電可能な蓄電装置を有する無人搬送車の駆動システムであって、
前記無人搬送車の始動時に、前記蓄電装置の内部抵抗を導出する内部抵抗導出部と、
前記無人搬送車の積載重量を把握する重量把握部と、
前記無人搬送車の走行パターンを把握する走行パターン把握部と、
前記積載重量及び前記走行パターンに基づいて、予め定められた特定区間における前記蓄電装置の電力変動量を推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記電力変動量と前記蓄電装置の内部抵抗とに基づいて、前記蓄電装置の電圧の変動量を算出する電圧変動量算出部と、
前記無人搬送車が前記特定区間に到達する前に、前記蓄電装置の電圧を、前記電圧変動量算出部により算出された前記蓄電装置の電圧の変動量と前記蓄電装置の電圧の許容範囲とに基づいて設定される目標電圧に近づけるように調整する電圧調整部と、
を備えていることを特徴とする無人搬送車の駆動システム。

【請求項2】

前記第１発電電動機は、前記蓄電装置の電力を用いて前記エンジンを回転可能に構成されており、
前記内部抵抗導出部は、前記エンジンの回転が調整されることにより生じる前記蓄電装置の電流の変動に対する前記蓄電装置の電圧の変動を測定し、その測定結果から前記蓄電装置の内部抵抗を導出する請求項１に記載の無人搬送車の駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無人搬送車の駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、有人のハイブリッド車両においては、当該ハイブリッド車両に搭載されている蓄電装置の電圧を制御することが行われている。例えば、特許文献１には、複数の電池セルの内部抵抗の違いに起因したセル電圧のばらつきを補正することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−２２７９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、本発明者らは、作業者が運転を行うことなく予め定められた走行経路を走行する無人搬送車（ＡＧＶ）を優れた環境性と経済性から、エンジンとエンジンの駆動力で発電する発電電動機と発電電動機に電力を供給可能であるとともに発電電動機にて発生する回生電力により充電可能な蓄電装置を有するハイブリッドにすることに着目した。この場合、無人搬送車には、有人のハイブリッド車両と異なり、走行パターンが予め定められているとともに積載重量の変動幅が広いといった特性がある。そして、このような特性は、蓄電装置の電圧制御に影響を与える。

【0005】

例えば、大型の無人搬送車においては、積載時と非積載時とで車両重量が約３〜４倍異なる場合がある。すると、回生電力量等の変動幅が広くなり、その結果蓄電装置の電圧が許容範囲外となり、寿命が短くなるといった不都合が生じ得る。かといって、許容範囲が広い蓄電装置を採用する構成にあっては、コストや大型化の観点から好ましくない。また、蓄電装置の電圧が許容範囲外とならないように、蓄電装置の充放電を強制的に中断する構成にあっては、無人搬送車に搭載されているエンジンの負担が大きくなったり、取得可能な電力が取得できなかったりといった不都合が生じ得る。

【0006】

以上の通り、無人搬送車特有の上記特性は、蓄電装置の電圧に影響を与えるにも関わらず、無人搬送車における蓄電装置の電圧制御については、何ら着目されていないのが実情である。

【0007】

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、蓄電装置の電圧制御を好適に行うことができる無人搬送車の駆動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】

【0008】

上記目的を達成する無人搬送車の駆動システムは、エンジン、前記エンジンの駆動力で発電可能であるとともに、前記エンジンを回転させる第１発電電動機、走行に用いられるとともに、回生制動を行うことにより発電可能な第２発電電動機、及び前記第１発電電動機と前記第２発電電動機に電力を供給可能であるとともに前記第２発電電動機にて発生し得る回生電力により充電可能な蓄電装置を有する無人搬送車の駆動システムであって、前記無人搬送車の始動時に、前記蓄電装置の内部抵抗を導出する内部抵抗導出部と、前記無人搬送車の積載重量を把握する重量把握部と、前記無人搬送車の走行パターンを把握する走行パターン把握部と、前記積載重量及び前記走行パターンに基づいて、予め定められた特定区間における前記蓄電装置の電力変動量を推定する推定部と、前記推定部により推定された前記電力変動量と前記蓄電装置の内部抵抗とに基づいて、前記蓄電装置の電圧の変動量を算出する電圧変動量算出部と、前記無人搬送車が前記特定区間に到達する前に、前記蓄電装置の電圧を、前記電圧変動量算出部により算出された前記蓄電装置の電圧の変動量と前記蓄電装置の電圧の許容範囲とに基づいて設定される目標電圧に近づけるように調整する電圧調整部と、を備えていることを特徴とする。

【0009】

かかる構成によれば、特定区間における蓄電装置の電力変動量を推定するパラメータとして、無人搬送車において変動幅が広くなり易い積載重量が含まれていることにより、推定部による推定精度の向上を図ることができる。

【0010】

また、推定部により推定された電力変動量と内部抵抗とに基づいて蓄電装置の電圧の変動量を算出し、無人搬送車が特定区間に到達する前に、その算出された蓄電装置の電圧の変動量と蓄電装置の電圧の許容範囲とに基づいて設定される目標電圧に近づくように蓄電装置の電圧を調整することにより、特定区間における蓄電装置の電圧を許容範囲内に収めることができる。これにより、蓄電装置の電圧制御を好適に行うことができる。
特に、無人搬送車の始動時に内部抵抗を導出することにより、内部抵抗のばらつきを把握することができる。これにより、内部抵抗のばらつきに起因する蓄電装置の電圧の変動を把握することを通じて、蓄電装置の電圧制御を、より好適に行うことができる。

【0011】

なお、「特定区間における前記蓄電装置の電力変動量」とは、例えば特定区間が加速区間等である場合には、無人搬送車の走行を補助するのに要するアシスト電力量であり、例えば特定区間が減速区間等である場合には、回生電力量である。

【0013】

上記無人搬送車の駆動システムについて、前記第１発電電動機は、前記蓄電装置の電力を用いて前記エンジンを回転可能に構成されており、前記内部抵抗導出部は、前記エンジンの回転が調整されることにより生じる前記蓄電装置の電流の変動に対する前記蓄電装置の電圧の変動を測定し、その測定結果から前記蓄電装置の内部抵抗を導出すると好ましい。かかる構成によれば、エンジンの回転が調整されることにより、蓄電装置に接続されている負荷の抵抗が調整され、蓄電装置の電流が変動する。そして、その電流の変動に対する蓄電装置の電圧の変動を測定することにより、蓄電装置の内部抵抗を導出する。これにより、エンジン等の既存の構成を用いて、内部抵抗を好適に導出することができる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、蓄電装置の電圧制御を好適に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】無人搬送車の駆動システムが適用されるコンテナターミナルの模式図。

【図2】無人搬送車の駆動システムを示す概念図。

【図3】無人搬送車の構成を示すブロック図。

【図4】車載コンピュータにて実行される走行制御処理を示すフローチャート。

【図5】（ａ）は無人搬送車の速度の変動を示すグラフであり、（ｂ）は蓄電装置の電圧の変動を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、無人搬送車の駆動システムを港湾のコンテナターミナルに適用した一実施形態について説明する。
先ず、コンテナターミナルの全体像について説明する。図１に示すように、コンテナターミナルには、コンテナ船Ｓ付近に配置され、コンテナの積み降ろしを行うガントリークレーンＣ１と、コンテナ設置場に配置され、コンテナの積み降ろしを行うラバータイヤクレーンＣ２とが設けられている。

【0017】

また、コンテナターミナルにおいては、無人搬送車（ＡＧＶ）１１が誘導ライン等の誘導部によって規定された走行経路Ｒを予め定められた方向（例えば反時計回り）で周回する。無人搬送車１１は、コンテナを積載可能に構成されており、コンテナ船Ｓ付近及びコンテナ設置場間のコンテナの搬送を行う。例えば、ガントリークレーンＣ１にてコンテナが無人搬送車１１に積まれた場合には、無人搬送車１１はそのコンテナをコンテナ設置場に搬送する。そして、無人搬送車１１がコンテナ設置場に到着すると、そのコンテナはラバータイヤクレーンＣ２にて降ろされる。コンテナが降ろされた後は、無人搬送車１１は再度ガントリークレーンＣ１に向けて走行する。なお、本実施形態では、走行経路Ｒは傾斜がなく平坦であるとする。

【0018】

次に、上記のように周回する無人搬送車１１の駆動システム１０について説明する。図２に示すように、無人搬送車１１の駆動システム１０は、無人搬送車１１に搭載された車載コンピュータ２１と、当該車載コンピュータ２１と無線通信可能な運行管理コンピュータ２２とを備えている。運行管理コンピュータ２２は、車載コンピュータ２１に各種指令を送信することにより、無人搬送車１１の走行を制御する。また、運行管理コンピュータ２２は、ガントリークレーンＣ１及びラバータイヤクレーンＣ２の駆動制御を行う。

【0019】

次に、無人搬送車１１の具体的な構成について説明する。本実施形態の無人搬送車１１は、所謂シリーズ方式のハイブリッド車両である。詳細には、図３に示すように、無人搬送車１１は、エンジン３１と、そのエンジン３１の駆動力によって発電可能な第１発電電動機（第１モータジェネレータ）３２と、第１発電電動機３２に接続された発電インバータ３３とを備えている。さらに、無人搬送車１１は、発電インバータ３３に接続された蓄電装置３４と、蓄電装置３４及び発電インバータ３３に接続された走行インバータ３５と、走行インバータ３５に接続された第２発電電動機（第２モータジェネレータ）３６とを備えている。なお、図３では、走行インバータ３５と第２発電電動機３６は、１つのみ例示したが、実際には無人搬送車１１の車軸の数に応じてそれぞれ複数設けられる。各インバータ３３，３５は、直流電力が入力された場合には交流電力に変換して出力し、交流電力が入力された場合には直流電力に変換して出力する。

【0020】

第１発電電動機３２は、そのロータがエンジン３１の駆動軸に連結されており、エンジン３１の駆動軸の回転にともなってロータが回転することにより、交流電力を発生させる。一方、第１発電電動機３２は、交流電力が入力された場合、エンジン３１を回転させることで、負荷として動作することも可能である。

【0021】

第２発電電動機３６は走行に用いられるものである。詳細には、第２発電電動機３６は、そのロータが車軸に連結されており、走行インバータ３５を介して、発電インバータ３３（第１発電電動機３２）及び蓄電装置３４の少なくとも一方から電力が入力された場合には、車軸を回転させる。一方、第２発電電動機３６は、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能を有しており、無人搬送車１１の減速時等において回生制動を行うことにより発電する。第１発電電動機３２及び第２発電電動機３６が発電電動部に対応する。

【0022】

なお、第２発電電動機３６と車軸との間にはクラッチ（図示略）が設けられており、車載コンピュータ２１は、クラッチの制御を行うことが可能に構成されている。
蓄電装置３４は、内部抵抗を有する。蓄電装置３４は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池で構成され、発電インバータ３３を介して第１発電電動機３２に電力を供給可能であるとともに、走行インバータ３５を介して第２発電電動機３６に電力を供給可能となっている。また、蓄電装置３４は、各発電電動機３２，３６にて発電された電力が各インバータ３３，３５を介して入力されることにより充電される。

【0023】

ちなみに、蓄電装置３４のＳＯＣ（充電状態、充電率）には、蓄電装置３４が劣化しにくい許容範囲が設定されている。許容範囲は、蓄電装置３４の仕様等によって予め設定されており、下限値及び上限値が設定されている。

【0024】

同様に、蓄電装置３４の電圧には、蓄電装置３４が劣化しにくい許容範囲が設定されている。許容範囲は、蓄電装置３４の仕様等によって予め設定されており、上限値及び下限値が設定されている。

【0025】

車載コンピュータ２１は、蓄電装置３４の充放電を制御することにより、無人搬送車１１の加減速を好適に行うよう構成されている。例えば、加速時には、車載コンピュータ２１は、エンジン３１の駆動によって第１発電電動機３２にて発電し、その発電された電力を第２発電電動機３６に供給させるとともに、蓄電装置３４の放電を行い、その放電電力を第２発電電動機３６に供給させて無人搬送車１１の走行、詳細には力行を補助する。なお、第２発電電動機３６に供給される蓄電装置３４の放電電力をアシスト電力と言う。

【0026】

一方、減速時には、車載コンピュータ２１は、第２発電電動機３６にて発生した回生電力を蓄電装置３４に供給させ、蓄電装置３４の充電を行う。
無人搬送車１１は、蓄電装置３４の電圧や電流を測定する蓄電センサ３７を備えている。蓄電センサ３７は、測定された蓄電装置３４の電圧等を車載コンピュータ２１に送信する。また、無人搬送車１１は、当該無人搬送車１１の積載重量（荷重）を測定するとともに、その測定結果を車載コンピュータ２１に送信する重量把握部としての荷重センサ３８を備えている。これにより、車載コンピュータ２１は、蓄電装置３４の電圧及び電流と、積載重量とを把握可能となっている。

【0027】

ここで、運行管理コンピュータ２２は、無人搬送車１１を走行させる場合、走行指令とともに、無人搬送車１１の加減速のパターンが設定された走行パターンを車載コンピュータ２１に送信する。車載コンピュータ２１は、運行管理コンピュータ２２から上記走行指令及び走行パターンを受信した場合には、受信した走行パターンに従って無人搬送車１１を走行させる。

【0028】

走行パターンには、走行経路Ｒを走行する無人搬送車１１の走行距離、走行速度及び加速度等が設定されており、無人搬送車１１は加減速を繰り返しながら走行するように設定されている。例えば、走行経路Ｒ中、コーナ部分の走行速度は、直線部分の走行速度よりも低く設定されている。つまり、走行経路Ｒには、特定区間として加速区間と減速区間とが設定されている。そして、車載コンピュータ２１は、走行パターンを把握することを通じて、無人搬送車１１が加速区間及び減速区間に到達するよりも前のタイミングにて加速区間及び減速区間を把握することができる。

【0029】

ここで、蓄電装置３４の内部抵抗及び許容範囲（下限値、上限値）は、蓄電装置３４の内部抵抗が初期値である無人搬送車１１が走行パターンに従って走行した場合に、蓄電装置３４の電圧が許容範囲内に収まるように設定されている。しかしながら、無人搬送車１１に積載されるコンテナの積載重量によっては、蓄電装置３４の電圧が許容範囲外となる場合がある。また、蓄電装置３４の充放電の繰り返しや製造上のばらつき等によって、蓄電装置３４の内部抵抗には、ばらつきが生じ得る。この場合、内部抵抗のばらつき具合によっては、蓄電装置３４の電圧が許容範囲外となる場合が生じ得る。

【0030】

これに対して、車載コンピュータ２１は、積載重量や蓄電装置３４の内部抵抗を考慮した蓄電装置３４の電圧制御を行いつつ、無人搬送車１１を走行させる走行制御処理を実行する。図４を用いて走行制御処理について説明する。なお、走行制御処理は、車載コンピュータ２１にて定期的に実行される処理である。

【0031】

先ず、ステップＳ１０１では、無人搬送車１１を始動させるか否かを判定する。具体的には、運行管理コンピュータ２２から走行指令を受信しているか否かを判定する。なお、走行指令は、定期的、例えば毎日所定の時刻に運行管理コンピュータ２２から送信されるものである。

【0032】

走行指令を受信していない場合には、そのまま本走行制御処理を終了する一方、走行指令を受信している場合には、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３にて、開放電圧（ＯＣＶ）の決定処理を実行する。

【0033】

具体的には、ステップＳ１０２では、蓄電装置３４の電圧を測定する。続くステップＳ１０３では、上記ステップＳ１０２にて測定された電圧を開放電圧として、車載コンピュータ２１に設けられた記憶領域に記憶させる。

【0034】

開放電圧を決定した後は、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０７にて、蓄電装置３４の内部抵抗の導出処理を実行する。詳細には、先ずステップＳ１０４にて、蓄電装置３４において一定の電流が流れる定電流放電を開始する。この場合、車載コンピュータ２１は、蓄電装置３４から放電された電力を、第１発電電動機３２に供給するよう制御する。第１発電電動機３２は上記蓄電装置３４の放電電力を用いてエンジン３１を回転させる。なお、定電流放電を行う場合には、クラッチを接続されていない状態にする。

【0035】

そして、ステップＳ１０５では、蓄電装置３４の電圧を測定する。ここで、車載コンピュータ２１は、定電流放電中、所定のタイミングで、エンジン３１の回転数を制御することにより定電流値を変動させ、それぞれの定電流値における電圧を測定する。

【0036】

電圧測定後は、ステップＳ１０６にて放電を終了させる。そして、ステップＳ１０７では、測定結果に基づいて、ステップＳ１０３にて決定した開放電圧を切片とするＩ−Ｖプロットを作成し、そのＩ−Ｖプロットの傾きから内部抵抗を導出し、その導出された内部抵抗を車載コンピュータ２１の所定の記憶領域に記憶させておく。なお、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０７の処理が内部抵抗導出部に対応する。

【0037】

ステップＳ１０７の処理を終了した後は、ステップＳ１０８〜ステップＳ１１７にてパターン走行を行う。
先ず、ステップＳ１０８では、走行指令とともに受信した走行パターンに基づいて走行を開始する。その後、特定区間（加減速区間）よりも前のタイミングであって無人搬送車１１が定速で走行する定速区間にてステップＳ１０９〜ステップＳ１１６の処理を実行する。なお、定速区間においては、回生電力は発生せず、アシスト電力量は「０」又は加速時よりも小さくなっている。

【0038】

先ずステップＳ１０９では、荷重センサ３８により無人搬送車１１の積載重量を把握する。そして、ステップＳ１１０では走行パターンを把握して、特定区間の距離（又は加減速時間）や加速度等を把握する。ステップＳ１１０の処理が走行パターン把握部に対応する。

【0039】

続くステップＳ１１１では、上記走行パターン及び積載重量に基づいて回生電力量又はアシスト電力量を推定する。詳細には、例えば減速区間の前においては、当該減速区間にて発生する回生電力量を推定し、加速区間の前においては、当該加速区間にて無人搬送車１１の走行（力行）を補助するのに要するアシスト電力量を推定する。ステップＳ１１１の処理が推定部に対応する。

【0040】

その後、ステップＳ１１２では、現時点における開放電圧を推定する。詳細には、電流の積算値と電池容量との商からＳＯＣの変動量を算出する。そして、当該変動量と、ステップＳ１０３にて設定された開放電圧の初期値とから、現状のＳＯＣを推定し、現状のＳＯＣから現状の開放電圧を推定する。

【0041】

現状の開放電圧を推定した後は、ステップＳ１１３にて、上記ステップＳ１１１にて推定された回生電力量又はアシスト電力量と、ステップＳ１１２にて推定された開放電圧とに基づいて、特定区間における蓄電装置３４の電流、すなわち回生電流又はアシスト電流を算出する。

【0042】

その後、ステップＳ１１４では、ステップＳ１０７にて導出された内部抵抗と、上記ステップＳ１１３にて算出された蓄電装置３４の電流とに基づいて、蓄電装置３４の電圧の変動量を算出（導出）する。詳細には、例えば減速区間の前においては電圧上昇量を算出し、加速区間の前においては電圧降下量を算出する。ステップＳ１１２〜ステップＳ１１４の処理が、電圧変動量算出部に対応する。

【0043】

そして、ステップ１１５では、蓄電装置３４の許容範囲を考慮して目標電圧を設定する。例えば、減速区間の前においては、蓄電装置３４の電圧の上限値から電圧上昇量を差し引いた電圧、又はそれよりも低い電圧を目標電圧として設定する。また、例えば加速区間の前においては、蓄電装置３４の電圧の下限値に対して電圧降下量を加算した電圧、又はそれよりも高い電圧を目標電圧として設定する。

【0044】

ステップＳ１１６では、無人搬送車１１が特定区間に到達するまでに、蓄電装置３４の電圧が上記ステップＳ１１５にて設定された目標電圧に近づくよう蓄電装置３４の電圧を調整する。詳細には、蓄電装置３４のＳＯＣが上記目標電圧に対応した目標ＳＯＣに近づくように蓄電装置３４の充放電の制御を行う。なお、ステップＳ１１６の処理は、ＳＯＣの調整処理とも言える。当該ステップＳ１１６の処理が電圧調整部に対応する。

【0045】

なお、加速区間の前の定速区間において現状の電圧が目標電圧よりも高い場合には、蓄電装置３４の充放電を行わず、減速区間の前の定速区間において現状の電圧が目標電圧よりも低い場合には、蓄電装置３４の充放電を行わない。

【0046】

その後、ステップＳ１１７では、無人搬送車１１が特定区間に到達した場合の加減速時処理を実行する。具体的には、例えば減速区間においては回生電力を蓄電装置３４に供給し、加速区間においては蓄電装置３４に蓄電されている電力を走行インバータ３５に供給する。この場合、蓄電装置３４の電圧が許容範囲内に収まるように電力制御を行う。詳細には、例えば減速中に蓄電装置３４の電圧が上限値に到達した場合には、蓄電装置３４の充電を中断し、残りの回生電力を第１発電電動機３２に供給する。同様に、例えば加速中に蓄電装置３４の電圧が下限値に到達した場合には、蓄電装置３４の放電を中断する。

【0047】

無人搬送車１１の加減速が終了した後は、ステップＳ１１８に進み、パターン走行が終了したか否かを判定する。パターン走行が終了していない場合にはステップＳ１０９に戻る一方、パターン走行が終了した場合には、本走行制御処理を終了する。

【0048】

次に、図５を用いて本実施形態の作用について説明する。図５（ａ）は、無人搬送車１１の速度の変動（走行パターン）を示すグラフであり、図５（ｂ）は、蓄電装置３４の電圧の変動を示すグラフである。なお、説明の便宜上、減速区間Ｔｄ及びその前における蓄電装置３４の電圧について説明する。

【0049】

図５（ａ）に示すように、ｔ１〜ｔ８のタイミングにて、無人搬送車１１の走行パターンが、加速、定速及び減速のいずれかに切り換わる。これに対応させて、図５（ｂ）に示すように、蓄電装置３４の電圧が変動する。この場合、図５（ｂ）の２点鎖線に示すように、内部抵抗にばらつきがない場合、詳細には内部抵抗が初期値から変動していない場合には、蓄電装置３４の電圧は許容範囲内に収まっている。

【0050】

ここで、例えば図５（ｂ）の１点鎖線及び区間Ｘに示すように、蓄電装置３４の内部抵抗にばらつきが生じた場合、減速中に蓄電装置３４の電圧が上限値に達し、蓄電装置３４が回生電力を吸収しきれない事態が生じ得る。特に、内部抵抗が高くなると、電圧の上昇量が大きくなり易いため、上記事態が発生し易い。

【0051】

これに対して、図５（ｂ）の実線に示すように、減速区間Ｔｄの前にて、蓄電装置３４の電圧を事前に下げる事前調整区間Ｔｐｒが設けられていることにより、減速中に蓄電装置３４の電圧が上限値を超えることが回避されている。このため、減速区間Ｔｄにて発生した回生電力が全て蓄電装置３４の充電に用いられている。また、事前調整区間Ｔｐｒにおいては、無人搬送車１１は蓄電装置３４の電力を用いて走行し、第１発電電動機３２の発電量が小さくなる。

【0052】

なお、加速区間Ｔａの前としてのｔ４のタイミングからｔ５のタイミングまでの定速区間においては、蓄電装置３４の電圧が上限値となっている。当該蓄電装置３４の電圧は、ｔ５のタイミングまでに近づけるべき目標電圧よりも高い。このため、蓄電装置３４の電圧調整が行われなくても、ｔ５のタイミングからｔ６のタイミングまでの加速区間Ｔａにおける力行がアシストされる。

【0053】

以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
（１）積載重量及び走行パターンに基づいて、特定区間における蓄電装置３４の電力変動量、詳細にはアシスト電力量又は回生電力量を推定し、その推定された電力変動量と内部抵抗とに基づいて電圧の変動量を算出する構成とした。そして、無人搬送車１１が特定区間に到達する前に、その算出された電圧の変動量に基づいて蓄電装置３４の電圧の調整を行う構成とした。これにより、特定区間において蓄電装置３４の電圧が許容範囲外となることを抑制しつつ、減速区間Ｔｄにおいては回生電力を全て充電に用いることができ、加速区間Ｔａにおいては力行をアシストすることができる。よって、蓄電装置３４の長寿命化及び燃費の向上等を図ることができる。

【0054】

特に、無人搬送車１１はコンテナ等を積載する関係上、積載重量の変動幅が自動車等の通常の車両と比較して広いため、積載重量の変動に伴う回生電力量等の変動幅が広くなり易い。また、無人搬送車１１は、通常の車両と異なり、走行パターンが予め定められている。

【0055】

この点、本実施形態では、上記に示した無人搬送車１１の特有の特性に着目して、回生電力量又はアシスト電力量を推定する際に積載重量及び走行パターンを考慮する構成を採用することにより、回生電力量又はアシスト電力量の推定精度の向上を図ることができる。これにより、蓄電装置３４の電圧制御を、より好適に行うことができる。

【0056】

（２）電圧の変動量と蓄電装置３４の許容範囲とに基づいて目標電圧を設定し、特定区間に到達する前に蓄電装置３４の電圧が目標電圧に近づくように蓄電装置３４の電圧を調整する構成とした。例えば減速区間Ｔｄの前では、蓄電装置３４の電圧の上限値から電圧の変動量を差し引いた値を目標電圧として設定し、その目標電圧に近づくように電圧の調整を行う構成とした。これにより、特定区間の途中において蓄電装置３４の電圧が上限値又は下限値に到達してしまうことに起因して、回生電力を全て吸収できなかったり、力行をアシストしきれなかったりする事態を回避することができる。

【0057】

（３）無人搬送車１１が始動する度に、内部抵抗を導出する構成とした。これにより、内部抵抗にばらつきを好適に把握することができる。よって、その内部抵抗のばらつきを考慮して、蓄電装置３４の電圧の変動量を算出することができる。したがって、内部抵抗にばらつきが生じている場合であっても、上記（１）及び（２）に示した効果を奏する。

【0058】

（４）車載コンピュータ２１は、走行を開始する前に、エンジン３１の回転を調整することにより、蓄電装置３４の電力が供給される負荷の抵抗を変動させる構成とした。これにより、蓄電装置３４の電流が変動する。そして、車載コンピュータ２１は、その電流変動に対する電圧変動を蓄電センサ３７にて測定することにより、内部抵抗を導出する構成とした。これにより、エンジン３１等の既存の構成を用いて、Ｉ−Ｖプロットを作成することができ、それを通じて内部抵抗を導出することができる。

【0059】

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 蓄電装置３４の内部抵抗が温度に応じて変動することに着目し、蓄電装置３４の温度を検出する温度センサを設け、その温度センサの検出結果から内部抵抗を補正する構成としてもよい。

【0060】

○ 運行管理コンピュータ２２は、走行経路Ｒの傾斜に関する傾斜情報を所定の記憶領域に記憶させておく構成としてもよい。そして、運行管理コンピュータ２２は、走行パターンに加えて、走行経路Ｒの傾斜情報を車載コンピュータ２１に送信する構成としてもよい。この場合、車載コンピュータ２１は、ステップＳ１１１の処理を実行する前にて、減速区間Ｔｄ又は加速区間Ｔａにおける傾斜を把握する。そして、車載コンピュータ２１は、ステップＳ１１１にて、積載重量、走行パターン及び傾斜に基づいて回生電力量又はアシスト電力量を推定する構成としてもよい。これにより、回生電力量又はアシスト電力量の推定精度の更なる向上を図ることができる。

【0061】

○ 実施形態では、特定区間として加速区間Ｔａ及び減速区間Ｔｄが設定されていたが、これに限られず、要は蓄電装置３４の充電が行われる区間及び蓄電装置３４の放電が行われる区間が設定されていればよい。例えば、蓄電装置３４の充電が行われる区間として下り傾斜している下り区間が設定されていてもよく、蓄電装置３４の放電が行われる区間として上り傾斜している上り区間が設定されていてもよい。

【0062】

○ 実施形態では、内部抵抗を導出する際、エンジン３１の回転数を制御することにより、蓄電装置３４の電流を変動させる構成としたが、これに限られず、例えば、別途可変抵抗を設け、その可変抵抗に接続した状態で放電を行いつつ、可変抵抗の抵抗を可変させる構成としてもよい。要は、Ｉ−Ｖプロットを作成することができれば、その具体的な構成は任意である。

【0063】

○ ステップＳ１１３では、回生電力量又はアシスト電力量と開放電圧とに基づいて、回生電流又はアシスト電流を算出する構成としたが、これに限られず、回生電力量又はアシスト電力量と内部抵抗とに基づいて、回生電流又はアシスト電流を算出する構成としてもよい。

【0064】

○ 実施形態では、走行を開始する前に内部抵抗を導出する構成としたが、これに限られず、走行中に内部抵抗を導出する構成としてもよい。但し、内部抵抗の導出精度を考慮すれば、走行前に導出する方が好ましい。

【0065】

○ また、内部抵抗の導出処理の実行タイミングは、無人搬送車１１が始動する場合に限られず、任意である。例えば、前回の無人搬送車１１の稼働が終了してから予め定められた時間が経過した場合に行う構成としてもよいし、予め定められた時刻に定期的に行う構成としてもよい。

【0066】

○ 実施形態では、荷重センサ３８を用いて積載重量を測定する構成であったが、積載重量を把握する構成は任意である。例えば、加速時に要した電力量から積載重量を推定する構成としてもよいし、運行管理コンピュータ２２から無線通信で取得する構成としてもよいし、ガントリークレーンＣ１又はラバータイヤクレーンＣ２にて測定された測定結果を取得する構成であってもよい。

【0067】

○ 実施形態では、蓄電装置３４は、ニッケル水素電池やリチウムイオン二次電池であったが、これに限られず、例えば電気二重層キャパシタ等であってもよい。
○ 無人搬送車１１の停車中は、無人搬送車１１は、エンジン３１を停止し、蓄電装置３４の電力のみを使用して待機する構成としてもよい。

【0068】

○ 無人搬送車１１の前方の信号が赤信号である場合、又は前方の無人搬送車１１が減速している場合には、事前に蓄電装置３４の放電を行う構成としてもよい。
○ 実施形態では、車載コンピュータ２１が一連の制御を行う構成であったが、これに限られず、複数の制御部が各種制御を行う構成であってもよい。つまり、エンジン３１及び各発電電動機３２，３６の制御主体は任意である。

【0069】

○ 実施形態では、運行管理コンピュータ２２が各クレーンＣ１，Ｃ２の駆動制御を行う構成であったが、これに限られず、別の管理コンピュータがこれらの駆動制御を行う構成であってもよい。

【0070】

○ 実施形態では、第２発電電動機３６は２つ設けられていたが、これに限られず、３つ以上であってもよいし、１つであってもよい。
○ 加速区間の前の定速区間において現状の電圧が目標電圧よりも高い場合に、目標電圧に近づくように蓄電装置３４の放電を行う構成としてもよいし、減速区間の前の定速区間において現状の電圧が目標電圧よりも低い場合には、目標電圧に近づくように蓄電装置３４の充電を行う構成としてもよい。

【0071】

○ 実施形態では、無人搬送車１１は、エンジン３１の駆動力によって発電可能な第１発電電動機３２と、無人搬送車１１を走行させるとともに回生電力を発生可能な第２発電電動機３６とを区別して備えている所謂シリーズ方式のハイブリッド車両であったが、これに限られない。例えば、両者の機能を１つの発電電動機にて実行する所謂パラレル方式等の他の方式のハイブリッド車両であってもよい。要は、無人搬送車１１は、エンジン３１、エンジン３１の駆動力によって発電可能なものであって無人搬送車１１を走行させるとともに回生電力を発生可能な発電電動部、及び蓄電装置３４を備えているものであれば、その具体的な構成については任意である。

【0072】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。

【0073】

（ロ）前記電圧調整部は、前記蓄電装置の充放電を制御することにより、前記蓄電装置の電圧を調整する請求項１又は請求項２に記載の無人搬送車の駆動システム。

【符号の説明】

【0075】

１０…無人搬送車の駆動システム、１１…無人搬送車、２１…車載コンピュータ、３１…エンジン、３２…第１発電電動機、３４…蓄電装置、３６…第２発電電動機。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】