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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023070330
(43)【公開日】2023-05-19
(54)【発明の名称】作業車両管理装置、システムおよび作業車両管理方法
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/06 20120101AFI20230512BHJP
F17C 13/02 20060101ALI20230512BHJP
【ＦＩ】
G06Q50/06
F17C13/02 301A
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021182421
(22)【出願日】2021-11-09
(71)【出願人】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】戎崎 英世
【テーマコード（参考）】
3E172
5L049
【Ｆターム（参考）】
3E172AA02
3E172AA05
3E172AB01
3E172BA01
3E172BB03
3E172BD03
3E172EA02
3E172EA12
3E172EA22
3E172EA35
3E172EB02
3E172KA22
5L049CC06
(57)【要約】
【課題】水素タンクを搭載する複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングを決定する。
【解決手段】計測値取得部は、水素タンクを搭載する複数の作業車両それぞれの水素タンクの圧力の計測値と、水素タンクに水素ガスを充填する水素ステーションの蓄圧器の圧力の計測値を取得する。推定部は、圧力の計測値に基づいて、複数の作業車両による水素ステーションにおける水素ガスの充填時間に係る値を推定する。決定部は、充填時間に係る値に基づいて、充填時間の総和が最小となるように、複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングを決定する。
【選択図】図１
【解決手段】計測値取得部は、水素タンクを搭載する複数の作業車両それぞれの水素タンクの圧力の計測値と、水素タンクに水素ガスを充填する水素ステーションの蓄圧器の圧力の計測値を取得する。推定部は、圧力の計測値に基づいて、複数の作業車両による水素ステーションにおける水素ガスの充填時間に係る値を推定する。決定部は、充填時間に係る値に基づいて、充填時間の総和が最小となるように、複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングを決定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素タンクを搭載する複数の作業車両それぞれの前記水素タンクの圧力の計測値と、前記水素タンクに水素ガスを充填する水素ステーションの蓄圧器の圧力の計測値とを取得する計測値取得部と、
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する決定部と
を備える作業車両管理装置。
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する決定部と
を備える作業車両管理装置。
【請求項2】
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両による前記水素ステーションにおける前記水素ガスの充填時間に係る値を推定する推定部を備え、
前記決定部は、前記充填時間に係る値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１に記載の作業車両管理装置。
前記決定部は、前記充填時間に係る値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１に記載の作業車両管理装置。
【請求項3】
前記決定部は、前記充填時間に係る値に基づいて、前記充填時間の総和が最小となるように、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項２に記載の作業車両管理装置。
請求項２に記載の作業車両管理装置。
【請求項4】
前記充填時間に係る値は、水素ガスの充填開始時における前記水素タンクの圧力と前記蓄圧器の圧力との差圧であって、
前記決定部は、前記複数の作業車両それぞれの水素ガスの充填開始時における前記水素タンクと前記蓄圧器の差圧の総和が最大となるように、前記充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項３に記載の作業車両管理装置。
前記決定部は、前記複数の作業車両それぞれの水素ガスの充填開始時における前記水素タンクと前記蓄圧器の差圧の総和が最大となるように、前記充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項３に記載の作業車両管理装置。
【請求項5】
前記複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングまたは充填順序に係る複数の候補を生成する候補生成部を備え、
前記推定部は、前記複数の候補のそれぞれについて前記水素ガスの充填時間に係る値を推定し、
前記決定部は、前記複数の候補のうち前記充填時間の総和が最小のものに基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項３または請求項４に記載の作業車両管理装置。
前記推定部は、前記複数の候補のそれぞれについて前記水素ガスの充填時間に係る値を推定し、
前記決定部は、前記複数の候補のうち前記充填時間の総和が最小のものに基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項３または請求項４に記載の作業車両管理装置。
【請求項6】
前記候補生成部は、前記水素ガスの充填順序の候補を生成し、
前記推定部は、
前記充填順序に従って、前記水素ステーションに同時充填可能台数を超える作業車両が同時に存在しないように、前記複数の作業車両それぞれが前記水素ステーションにおいて水素ガスの充填を開始する時刻を推定し、
前記圧力の計測値に基づいて、推定した前記時刻における前記水素タンクと前記蓄圧器との差圧を推定し、
前記差圧に基づいて前記水素ガスの充填時間を推定する
請求項５に記載の作業車両管理装置。
前記推定部は、
前記充填順序に従って、前記水素ステーションに同時充填可能台数を超える作業車両が同時に存在しないように、前記複数の作業車両それぞれが前記水素ステーションにおいて水素ガスの充填を開始する時刻を推定し、
前記圧力の計測値に基づいて、推定した前記時刻における前記水素タンクと前記蓄圧器との差圧を推定し、
前記差圧に基づいて前記水素ガスの充填時間を推定する
請求項５に記載の作業車両管理装置。
【請求項7】
前記決定部が決定した充填タイミングまたは充填順序に基づいて、前記複数の運搬車両の制御データを生成する制御データ生成部と、
前記制御データを前記複数の運搬車両に送信する制御データ送信部と、
を備える請求項１から請求項６の何れか１項に記載の作業車両管理装置。
前記制御データを前記複数の運搬車両に送信する制御データ送信部と、
を備える請求項１から請求項６の何れか１項に記載の作業車両管理装置。
【請求項8】
水素タンクと、前記水素タンクの圧力の計測値を取得する圧力計と、前記水素タンクの圧力の計測値を送信する通信装置と、を備える複数の作業車両と、
水素ガスを所定の圧力まで昇圧させて充填される蓄圧器と、前記蓄圧器の圧力の計測値を取得する圧力計と、前記蓄圧器の圧力の計測値を送信する通信装置と、を備える水素ステーションと、
前記水素タンクの圧力の計測値と前記蓄圧器の圧力の計測値とを受信する通信装置と、前記水素タンクの圧力と前記蓄圧器の圧力のそれぞれの計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する決定部とを備える管理装置と、
を備えるシステム。
水素ガスを所定の圧力まで昇圧させて充填される蓄圧器と、前記蓄圧器の圧力の計測値を取得する圧力計と、前記蓄圧器の圧力の計測値を送信する通信装置と、を備える水素ステーションと、
前記水素タンクの圧力の計測値と前記蓄圧器の圧力の計測値とを受信する通信装置と、前記水素タンクの圧力と前記蓄圧器の圧力のそれぞれの計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する決定部とを備える管理装置と、
を備えるシステム。
【請求項9】
前記管理装置は、
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両による前記水素ステーションにおける前記水素ガスの充填時間に係る値を推定する推定部を備え、
前記決定部は、前記充填時間に係る値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項８に記載のシステム。
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両による前記水素ステーションにおける前記水素ガスの充填時間に係る値を推定する推定部を備え、
前記決定部は、前記充填時間に係る値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項８に記載のシステム。
【請求項10】
前記決定部は、前記充填時間に係る値に基づいて、前記充填時間の総和が最小となるように、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項９に記載のシステム。
請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記充填時間に係る値は、水素ガスの充填開始時における前記水素タンクの圧力と前記蓄圧器の圧力との差圧であって、
前記決定部は、前記複数の作業車両それぞれの水素ガスの充填開始時における前記水素タンクと前記蓄圧器の差圧の総和が最大となるように、前記充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１０に記載のシステム。
前記決定部は、前記複数の作業車両それぞれの水素ガスの充填開始時における前記水素タンクと前記蓄圧器の差圧の総和が最大となるように、前記充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１０に記載のシステム。
【請求項12】
前記管理装置は、
前記複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングまたは充填順序に係る複数の候補を生成する候補生成部を備え、
前記推定部は、前記複数の候補のそれぞれについて前記水素ガスの充填時間に係る値を推定し、
前記決定部は、前記複数の候補のうち前記充填時間の総和が最小のものに基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１０または請求項１１に記載のシステム。
前記複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングまたは充填順序に係る複数の候補を生成する候補生成部を備え、
前記推定部は、前記複数の候補のそれぞれについて前記水素ガスの充填時間に係る値を推定し、
前記決定部は、前記複数の候補のうち前記充填時間の総和が最小のものに基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１０または請求項１１に記載のシステム。
【請求項13】
前記候補生成部は、前記水素ガスの充填順序の候補を生成し、
前記推定部は、
前記充填順序に従って、前記水素ステーションに同時充填可能台数を超える作業車両が同時に存在しないように、前記複数の作業車両それぞれが前記水素ステーションにおいて水素ガスの充填を開始する時刻を推定し、
前記圧力の計測値に基づいて、推定した前記時刻における前記水素タンクと前記蓄圧器との差圧を推定し、
前記差圧に基づいて前記水素ガスの充填時間を推定する
請求項１２に記載のシステム。
前記推定部は、
前記充填順序に従って、前記水素ステーションに同時充填可能台数を超える作業車両が同時に存在しないように、前記複数の作業車両それぞれが前記水素ステーションにおいて水素ガスの充填を開始する時刻を推定し、
前記圧力の計測値に基づいて、推定した前記時刻における前記水素タンクと前記蓄圧器との差圧を推定し、
前記差圧に基づいて前記水素ガスの充填時間を推定する
請求項１２に記載のシステム。
【請求項14】
前記決定部が決定した充填タイミングまたは充填順序に基づいて、前記複数の運搬車両の制御データを生成する制御データ生成部と、
前記制御データを前記複数の運搬車両に送信する制御データ送信部と、
を備える請求項８から請求項１３の何れか１項に記載のシステム。
前記制御データを前記複数の運搬車両に送信する制御データ送信部と、
を備える請求項８から請求項１３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項15】
水素タンクを搭載する複数の作業車両それぞれの前記水素タンクの圧力の計測値と、前記水素タンクに水素ガスを充填する水素ステーションの蓄圧器の圧力の計測値とを取得するステップと、
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定するステップと
を備える作業車両管理方法。
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定するステップと
を備える作業車両管理方法。
【請求項16】
前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両による前記水素ステーションにおける前記水素ガスの充填時間に係る値を推定するステップを備え、
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記充填時間に係る値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１５に記載の作業車両管理方法。
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記充填時間に係る値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１５に記載の作業車両管理方法。
【請求項17】
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記充填時間に係る値に基づいて、前記充填時間の総和が最小となるように、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１６に記載の作業車両管理方法。
請求項１６に記載の作業車両管理方法。
【請求項18】
前記充填時間に係る値は、水素ガスの充填開始時における前記水素タンクの圧力と前記蓄圧器の圧力との差圧であって、
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記複数の作業車両それぞれの水素ガスの充填開始時における前記水素タンクと前記蓄圧器の差圧の総和が最大となるように、前記充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１７に記載の作業車両管理方法。
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記複数の作業車両それぞれの水素ガスの充填開始時における前記水素タンクと前記蓄圧器の差圧の総和が最大となるように、前記充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１７に記載の作業車両管理方法。
【請求項19】
前記複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングまたは充填順序に係る複数の候補を生成するステップを備え、
前記充填時間に係る値を推定するステップで、前記複数の候補のそれぞれについて前記水素ガスの充填時間に係る値を推定し、
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記複数の候補のうち前記充填時間の総和が最小のものに基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１７または請求項１８に記載の作業車両管理方法。
前記充填時間に係る値を推定するステップで、前記複数の候補のそれぞれについて前記水素ガスの充填時間に係る値を推定し、
前記充填タイミングまたは前記充填順序を決定するステップで、前記複数の候補のうち前記充填時間の総和が最小のものに基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングまたは充填順序を決定する
請求項１７または請求項１８に記載の作業車両管理方法。
【請求項20】
前記複数の候補を生成するステップで、前記水素ガスの充填順序に係る複数の候補を生成し、
前記充填時間に係る値を推定するステップで、
前記充填順序に従って、前記水素ステーションに同時充填可能台数を超える作業車両が同時に存在しないように、前記複数の作業車両それぞれが前記水素ステーションにおいて水素ガスの充填を開始する時刻を推定し、
前記圧力の計測値に基づいて、推定した前記時刻における前記水素タンクと前記蓄圧器との差圧を推定し、
前記差圧に基づいて前記水素ガスの充填時間を推定する
請求項１９に記載の作業車両管理方法。
前記充填時間に係る値を推定するステップで、
前記充填順序に従って、前記水素ステーションに同時充填可能台数を超える作業車両が同時に存在しないように、前記複数の作業車両それぞれが前記水素ステーションにおいて水素ガスの充填を開始する時刻を推定し、
前記圧力の計測値に基づいて、推定した前記時刻における前記水素タンクと前記蓄圧器との差圧を推定し、
前記差圧に基づいて前記水素ガスの充填時間を推定する
請求項１９に記載の作業車両管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業車両管理装置、システムおよび作業車両管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、フリートを構成する複数の作業車両の給油タイミングをスケジューリングする技術が開示されている。特許文献１によれば、一定数以上の作業車両が同時に同一の給油所に到着することによる待ち時間が生じないように、給油タイミングをスケジューリングすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－１８５３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
水素ガスを燃料として用いる燃料電池を搭載する作業車両が検討されている。このような作業車両は、燃料である水素ガスを充填した水素タンクを搭載している。水素ガスの充填は、水素ステーションに設けられた水素ガスを高圧で貯蔵する蓄圧器と水素タンクとを接続することでなされる。水素ガスは、水素タンクと蓄圧器の差圧によって蓄圧器から水素タンクへ充填される。そのため、水素タンクへの水素ガスの充填速度は、水素タンクと蓄圧器の差圧が高いほど速い。そのため、特許文献１に記載の手法を、燃料電池を搭載する作業車両に適用しても、水素ガスの補給タイミングは必ずしも適正でない可能性がある。
本開示の目的は、水素タンクを搭載する複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングを決定することができる作業車両管理装置、システムおよび作業車両管理方法を提供することにある。
本開示の目的は、水素タンクを搭載する複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングを決定することができる作業車両管理装置、システムおよび作業車両管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によれば、作業車両管理装置は、水素タンクを搭載する複数の作業車両それぞれの前記水素タンクの圧力の計測値と、前記水素タンクに水素ガスを充填する水素ステーションの蓄圧器の圧力の計測値を取得する計測値取得部と、前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングを決定する決定部とを備える。
【0006】
本開示の一態様によれば、作業車両管理方法は、水素タンクを搭載する複数の作業車両それぞれの前記水素タンクの圧力の計測値と、前記水素タンクに水素ガスを充填する水素ステーションの蓄圧器の圧力の計測値を取得するステップと、前記圧力の計測値に基づいて、前記複数の作業車両への水素ガスの充填タイミングを決定するステップとを備える。
【発明の効果】
【0007】
上記態様によれば、水素タンクを搭載する複数の作業車両の水素ガスの充填タイミングを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１の実施形態に係る管理装置を備える自動運搬システムの構成を示す図である。
【図2】第１の実施形態に係る水素ステーションの構成を示す概略ブロック図である。
【図3】第１の実施形態に係る運搬車両を模式的に示す斜視図である。
【図4】第１の実施形態に係る運搬車両が備える動力系および駆動系の構成を示す概略ブロック図である。
【図5】第１の実施形態に係る運搬車両が備える制御系の構成を示す概略ブロック図である。
【図6】第１の実施形態に係る管理装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図7】第１の実施形態に係る管理装置による水素ガスの充填順序の決定方法を示すフローチャート（パート１）である。
【図8】第１の実施形態に係る管理装置による水素ガスの充填順序の決定方法を示すフローチャート（パート２）である。
【図9】第１の実施形態に係る管理装置による運搬車両の制御データの送信方法を示すフローチャートである。
【図10】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
〈第１の実施形態〉
《自動運搬システム１の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る管理装置５０を備える自動運搬システム１の構成を示す図である。自動運搬システム１は、鉱山において自動走行する複数の運搬車両１０に採掘された砕石等を運搬するために用いられる。運搬車両１０は、水素ガスを燃料とする燃料電池によって駆動する。管理装置５０は、運搬車両１０に走行指示を送信し、運搬車両１０の運行を制御する。運搬車両１０は作業車両の一例である。複数の運搬車両１０は、フリートを構成する。
《自動運搬システム１の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る管理装置５０を備える自動運搬システム１の構成を示す図である。自動運搬システム１は、鉱山において自動走行する複数の運搬車両１０に採掘された砕石等を運搬するために用いられる。運搬車両１０は、水素ガスを燃料とする燃料電池によって駆動する。管理装置５０は、運搬車両１０に走行指示を送信し、運搬車両１０の運行を制御する。運搬車両１０は作業車両の一例である。複数の運搬車両１０は、フリートを構成する。
【0010】
鉱山には、採掘場Ｐ１と排土場Ｐ２と水素ステーションＰ３とが設けられる。運搬車両１０は、採掘場Ｐ１にて積載された採石を排土場Ｐ２まで運搬し、排土場Ｐ２にて砕石を排出する。運搬車両１０は、排土場Ｐ２にて砕石を排出すると、再度採掘場Ｐ１へ移動し、採石を積載する。運搬車両１０は、水素ステーションＰ３にて水素ガスを補給する。
【0011】
鉱山には、運搬車両１０が走行するコースＣが設けられる。コースＣは、第１通路Ｃ１と第２通路Ｃ２と第３通路Ｃ３とを備える。第１通路Ｃ１は、採掘場Ｐ１から排土場Ｐ２へ向かう一方通行通路である。第２通路Ｃ２は、排土場Ｐ２から採掘場Ｐ１へ向かう一方通行通路である。第３通路Ｃ３は、第２通路Ｃ２から分岐して水素ステーションＰ３に接続する。なお、他の実施形態においては、第３通路Ｃ３が第１通路Ｃ１から分岐してもよい。また他の実施形態に係る鉱山が複数の水素ステーションＰ３を有する場合、水素ステーションＰ３ごとに第３通路Ｃ３が設けられる。なお、図１に示す例では、第１通路Ｃ１と第２通路Ｃ２とが離れて設けられることで、円環上のコースＣを形成するが、他の実施形態ではこれに限られない。例えば、他の実施形態においては、第１通路Ｃ１と第２通路Ｃ２が隣接して設けられることで、対面通行のコースＣを形成してもよい。
【0012】
図２は、第１の実施形態に係る水素ステーションＰ３の構成を示す概略ブロック図である。水素ステーションＰ３は、水素保管庫Ｐ３１、コンプレッサＰ３２、蓄圧器Ｐ３３、ディスペンサＰ３４、圧力計Ｐ３５、通信装置Ｐ３６を備える。水素保管庫Ｐ３１は、水素ガスを保管するタンクである。水素保管庫Ｐ３１は、水素ガスを第１の圧力（例えば約２０ＭＰａ）で保管する。第１の圧力は、運搬車両１０が備える水素タンク１４１の圧力より低くてよい。蓄圧器Ｐ３３は、水素ガスを第２の圧力（例えば約８２ＭＰａ）で保管する。第２の圧力は、運搬車両１０が備える水素タンク１４１の圧力より高い。コンプレッサＰ３２は、水素保管庫Ｐ３１の水素ガスを第２の圧力まで昇圧させて蓄圧器Ｐ３３に充填する。コンプレッサＰ３２は、運搬車両１０への水素ガスの充填がなされていないときに、水素保管庫Ｐ３１から蓄圧器Ｐ３３への水素ガスの充填を行う。ディスペンサＰ３４は、水素ガスを出力するノズルを有する。ノズルは水素タンク１４１と係合するように構成される。ディスペンサＰ３４は、水素ガスの充填による断熱圧縮で水素タンク１４１の温度が上昇しないように、水素ガスを冷却する。蓄圧器Ｐ３３とディスペンサＰ３４とは高圧配管で接続される。第１の実施形態に係る水素ステーションＰ３は、同時に１台の運搬車両１０に水素ガスを供給することができる。他の実施形態においては、水素ステーションＰ３が複数の蓄圧器Ｐ３３およびディスペンサＰ３４を備え、複数台の運搬車両１０に水素ガスを供給することができるものであってもよい。
【0013】
圧力計Ｐ３５は、蓄圧器Ｐ３３の圧力を計測する。通信装置Ｐ３６は、圧力計Ｐ３５による計測値を管理装置５０に送信する。
【0014】
《運搬車両１０の構成》
図３は、第１の実施形態に係る運搬車両１０を模式的に示す斜視図である。運搬車両１０は、ベッセル１１と、車体１２と、走行装置１３とを備える。
図３は、第１の実施形態に係る運搬車両１０を模式的に示す斜視図である。運搬車両１０は、ベッセル１１と、車体１２と、走行装置１３とを備える。
【0015】
ベッセル１１は、積荷が積載される部材である。ベッセル１１の少なくとも一部は、車体１２よりも上方に配置される。ベッセル１１は、ダンプ動作及び下げ動作する。ダンプ動作及び下げ動作により、ベッセル１１は、ダンプ姿勢及び積載姿勢に調整される。ダンプ姿勢とは、ベッセル１１が上昇している姿勢をいう。積載姿勢とは、ベッセル１１が下降している姿勢をいう。
【0016】
ダンプ動作とは、ベッセル１１を車体１２から離隔させてダンプ方向に傾斜させる動作をいう。ダンプ方向は、車体１２の後方である。実施形態において、ダンプ動作は、ベッセル１１の前端部を上昇させて、ベッセル１１を後方に傾斜させることを含む。ダンプ動作により、ベッセル１１の積載面は、後方に向かって下方に傾斜する。
【0017】
下げ動作とは、ベッセル１１を車体１２に接近させる動作をいう。実施形態において、下げ動作は、ベッセル１１の前端部を下降させることを含む。
【0018】
排土作業を実施する場合、ベッセル１１は、積載姿勢からダンプ姿勢に変化するように、ダンプ動作する。ベッセル１１に積荷が積載されている場合、積荷は、ダンプ動作により、ベッセル１１の後端部から後方に排出される。積込作業が実施される場合、ベッセル１１は、積載姿勢に調整される。
【0019】
車体１２は、車体フレームを含む。車体１２は、ベッセル１１を支持する。車体１２は、走行装置１３に支持される。
【0020】
走行装置１３は、車体１２を支持する。走行装置１３は、運搬車両１０を走行させる。走行装置１３は、運搬車両１０を前進又は後進させる。走行装置１３の少なくとも一部は、車体１２よりも下方に配置される。走行装置１３は、一対の前輪と一対の後輪とを備える。前輪は操舵輪であり、後輪は駆動輪である。
【0021】
図４は、第１の実施形態に係る運搬車両１０が備える動力系１４および駆動系１５の構成を示す概略ブロック図である。動力系１４は、水素タンク１４１、水素供給装置１４２、燃料電池１４３、バッテリ１４４、ＤＣＤＣコンバータ１４５を備える。なお、動力系１４は、複数の燃料電池１４３を備える。
水素供給装置１４２は、水素タンク１４１に充填された水素ガスを燃料電池１４３に供給する。燃料電池１４３は、水素供給装置１４２から供給される水素と外気に含まれる酸素とを電気化学反応させて電力を発生する。バッテリ１４４は、燃料電池１４３において発生した電力を蓄える。ＤＣＤＣコンバータ１４５は、制御系１６（図４参照）からの指示に従って接続される燃料電池１４３またはバッテリ１４４から電力を出力させる。
水素供給装置１４２は、水素タンク１４１に充填された水素ガスを燃料電池１４３に供給する。燃料電池１４３は、水素供給装置１４２から供給される水素と外気に含まれる酸素とを電気化学反応させて電力を発生する。バッテリ１４４は、燃料電池１４３において発生した電力を蓄える。ＤＣＤＣコンバータ１４５は、制御系１６（図４参照）からの指示に従って接続される燃料電池１４３またはバッテリ１４４から電力を出力させる。
【0022】
動力系１４が出力した電力は、母線Ｂを介して駆動系１５へ出力される。駆動系１５は、インバータ１５１と、ポンプ駆動モータ１５２と、油圧ポンプ１５３と、ホイストシリンダ１５４と、インバータ１５５と、走行駆動モータ１５６とを有する。インバータ１５１は、母線Ｂからの直流電流を三相交流電流に変換してポンプ駆動モータ１５２に供給する。ポンプ駆動モータ１５２は、油圧ポンプ１５３を駆動する。油圧ポンプ１５３から吐出された作動油は、図示しない制御弁を介してホイストシリンダ１５４に供給される。作動油がホイストシリンダ１５４に供給されることにより、ホイストシリンダ１５４が作動する。ホイストシリンダ１５４は、ベッセル１１をダンプ動作又は下げ動作させる。インバータ１５５は、母線Ｂからの直流電流を三相交流電流に変換して走行駆動モータ１５６に供給する。走行駆動モータ１５６が発生した回転力は、走行装置１３の後輪に伝達される。
【0023】
運搬車両１０は、動力系１４および駆動系１５を制御する制御系１６を備える。図５は、第１の実施形態に係る運搬車両１０が備える制御系１６の構成を示す概略ブロック図である。制御系１６は、計測装置１６１、通信装置１６２、制御装置１６３を備える。
【0024】
計測装置１６１は、運搬車両１０の稼働状態および走行状態に関するデータを収集する。計測装置１６１は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）により運搬車両１０の位置及び方位を計測する測位装置、運搬車両１０の速度を計測する速度計、および水素タンク１４１の圧力を計測する圧力計を少なくとも含む。
【0025】
通信装置１６２は、移動体通信網などを介して管理装置５０との通信を行う。通信装置１６２は、計測装置１６１によって計測された各種計測値を格納した計測データを管理装置５０に送信する。通信装置１６２は、管理装置５０から運搬車両１０を制御するための制御データを受信する。
【0026】
制御装置１６３は、通信装置１６２が管理装置５０から受信した制御データに従って、運搬車両１０を駆動させる。制御装置１６３は、例えば制御データと計測装置１６１による計測値とに基づくＰＩＤ制御により、運搬車両１０を制御するための制御信号を生成する。例えば制御装置１６３は、走行装置１３のステアリング、アクセル、ブレーキ、ベッセル動作などを制御する制御信号を生成する。
制御装置１６３は、バスで接続されたプロセッサ、メモリ、補助記憶装置などを備え、プログラムを実行することによって、ＰＩＤ制御により制御信号を生成する装置として機能する。プロセッサの例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、マイクロプロセッサなどが挙げられる。
プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
なお、制御装置１６３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）等のカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を用いて実現されてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。
制御装置１６３は、バスで接続されたプロセッサ、メモリ、補助記憶装置などを備え、プログラムを実行することによって、ＰＩＤ制御により制御信号を生成する装置として機能する。プロセッサの例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、マイクロプロセッサなどが挙げられる。
プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
なお、制御装置１６３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）等のカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を用いて実現されてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。
【0027】
《管理装置５０の構成》
図６は、第１の実施形態に係る管理装置５０の構成を示す概略ブロック図である。
管理装置５０は、計測値取得部５１、候補生成部５２、推定部５３、決定部５４、記憶部５５、制御データ生成部５６、制御データ送信部５７を備える。
図６は、第１の実施形態に係る管理装置５０の構成を示す概略ブロック図である。
管理装置５０は、計測値取得部５１、候補生成部５２、推定部５３、決定部５４、記憶部５５、制御データ生成部５６、制御データ送信部５７を備える。
【0028】
計測値取得部５１は、複数の運搬車両１０から位置、方位、速度、および水素タンク１４１の圧力の計測値を受信する。また計測値取得部５１は、水素ステーションＰ３から蓄圧器Ｐ３３の圧力の計測値を受信する。
【0029】
候補生成部５２は、複数の運搬車両１０の水素ガスの充填順序候補をランダムに決定する。候補生成部５２が生成する充填順序候補は、複数の運搬車両１０を並べ替えて生成される重複のない列である。候補生成部５２は、所定数の充填順序候補を生成する。
【0030】
推定部５３は、候補生成部５２が生成した充填順序候補に従って水素ガスの充填を行う場合における充填時間に係る値を推定する。充填時間は、水素ガスの充填開始時における水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３との差圧によって決まる。したがって、第１の実施形態に係る推定部５３は、複数の運搬車両１０における水素ガスの充填開始時における水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３との差圧の総和を、充填時間に係る値として算出する。具体的には、推定部５３は、計測値取得部５１が受信した計測値に基づいて、候補生成部５２が生成した充填順序候補に従って複数の運搬車両１０への水素ガスの充填をシミュレートし、当該シミュレートの結果に基づいて水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３との差圧を算出する。
【0031】
決定部５４は、候補生成部５２が生成した複数の充填順序候補のうち、水素ガスの充填時間が最も短いものを、充填順序として決定する。
記憶部５５は、決定部５４が決定した充填順序を記憶する。
制御データ生成部５６は、決定部５４が決定した充填順序と、計測値取得部５１が取得したデータと、予め定められた運搬車両１０の運行ルールとに基づいて、複数の運搬車両１０の制御データを生成する。運搬車両１０の運行ルールは、コースＣにおける走行方向と、走行速度と、採掘場Ｐ１および排土場Ｐ２における標準作業時間とによって定められる。例えば、運行ルールは、コースＣを複数の区間に分割し、区間ごとに走行方向と走行速度とを関連付けたものであってよい。運行ルールは、管理者等によって手動で設定されてもよいし、運搬車両１０によるコースＣの走行に応じて自動的に生成されるものであってもよい。
制御データ送信部５７は、制御データ生成部５６が生成した制御データを各運搬車両１０に送信する。
記憶部５５は、決定部５４が決定した充填順序を記憶する。
制御データ生成部５６は、決定部５４が決定した充填順序と、計測値取得部５１が取得したデータと、予め定められた運搬車両１０の運行ルールとに基づいて、複数の運搬車両１０の制御データを生成する。運搬車両１０の運行ルールは、コースＣにおける走行方向と、走行速度と、採掘場Ｐ１および排土場Ｐ２における標準作業時間とによって定められる。例えば、運行ルールは、コースＣを複数の区間に分割し、区間ごとに走行方向と走行速度とを関連付けたものであってよい。運行ルールは、管理者等によって手動で設定されてもよいし、運搬車両１０によるコースＣの走行に応じて自動的に生成されるものであってもよい。
制御データ送信部５７は、制御データ生成部５６が生成した制御データを各運搬車両１０に送信する。
【0032】
《管理装置５０の処理》
図７は、第１の実施形態に係る管理装置５０による水素ガスの充填順序の決定方法を示すフローチャート（パート１）である。図８は、第１の実施形態に係る管理装置５０による水素ガスの充填順序の決定方法を示すフローチャート（パート２）である。管理装置５０は、例えば充填順序に従って複数の運搬車両１０への水素ガスの充填が完了するたびに、図７に示す水素ガスの充填順序の決定処理を行う。
管理装置５０は、以下に示す手順で複数の運搬車両１０の水素ガスの充填順序を決定する。まず、管理装置５０の計測値取得部５１は、複数の運搬車両１０から位置、方位、速度、および水素タンク１４１の圧力の計測値を受信する（ステップＳ１）。また計測値取得部５１は、水素ステーションＰ３から蓄圧器Ｐ３３の圧力の計測値を受信する（ステップＳ２）。
図７は、第１の実施形態に係る管理装置５０による水素ガスの充填順序の決定方法を示すフローチャート（パート１）である。図８は、第１の実施形態に係る管理装置５０による水素ガスの充填順序の決定方法を示すフローチャート（パート２）である。管理装置５０は、例えば充填順序に従って複数の運搬車両１０への水素ガスの充填が完了するたびに、図７に示す水素ガスの充填順序の決定処理を行う。
管理装置５０は、以下に示す手順で複数の運搬車両１０の水素ガスの充填順序を決定する。まず、管理装置５０の計測値取得部５１は、複数の運搬車両１０から位置、方位、速度、および水素タンク１４１の圧力の計測値を受信する（ステップＳ１）。また計測値取得部５１は、水素ステーションＰ３から蓄圧器Ｐ３３の圧力の計測値を受信する（ステップＳ２）。
【0033】
次に、候補生成部５２は、複数の運搬車両１０の水素ガスの充填順序候補をランダムに決定する（ステップＳ３）。推定部５３は、ステップＳ３で決定した充填順序候補の先頭の運搬車両１０を対象車両に決定し、現在時刻を第１対象時刻に決定する（ステップＳ４）。対象車両は、運搬車両１０の運行シミュレーションにおいて、水素ガスの充填を行う運搬車両１０である。第１対象時刻は、運行シミュレーションにおける計算の起点となる時刻である。
【0034】
推定部５３は、対象車両が第１対象時刻における位置から水素ステーションＰ３に到達するまでの時間である第１時間を推定する（ステップＳ５）。例えば、推定部５３は、対象車両の対象時刻における位置から水素ステーションＰ３までの距離に、運行ルールで定められる運搬車両１０の制限速度を乗算することで、第１時間を推定する。初回計算時における対象車両の第１対象時刻における位置は、ステップＳ１で受信した計測値が示す位置である。２回目以降の計算時における対象車両の第１対象時刻における位置は、後述のステップＳ１２で計算される。
【0035】
次に、推定部５３は、第１対象時刻にステップＳ５で算出した第１時間を加算した時刻を第２対象時刻に決定する（ステップＳ６）。第２対象時刻は、対象車両が水素ステーションＰ３に到着する時刻、すなわち対象車両への水素ガスの充填開始時刻である。推定部５３は、第２対象時刻における対象車両の水素タンク１４１の圧力を推定する（ステップＳ７）。例えば、推定部５３は、以下に示す手順で第２対象時刻における対象車両の水素タンク１４１の圧力を推定する。まず、推定部５３は、コースＣのうち運搬車両１０が走行している区域について予め定められている水素ガスの圧力の減少速度を特定する。区域ごとの水素ガスの圧力の減少速度は、当該区域の勾配や制限速度等に基づいて予め計算される。次に、推定部５３は、特定された減少速度にステップＳ５で算出した第１時間を乗算することで得られる圧力の減少量を求める。推定部５３は、求めた減少量を、第１対象時刻における水素タンク１４１の圧力から減算することで、第２対象時刻における対象車両の水素タンク１４１の圧力を推定する。また、推定部５３は、水素ステーションＰ３の蓄圧器Ｐ３３の第２対象時刻における圧力を推定する（ステップＳ８）。例えば、推定部５３は、以下に示す手順で第２対象時刻における蓄圧器Ｐ３３の圧力を推定する。まず、推定部５３は、コンプレッサＰ３２による蓄圧器Ｐ３３の圧力の増加速度にステップＳ５で算出した第１時間を乗算することで、圧力の増加量を求める。推定部５３は、求めた増加量を、第１対象時刻における蓄圧器Ｐ３３の圧力に加算することで、第２対象時刻における蓄圧器Ｐ３３の圧力を推定する。
【0036】
推定部５３は、第２対象時刻における対象車両の水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３との差圧を推定する（ステップＳ９）。推定部５３は、推定した差圧に基づいて、対象車両の水素タンク１４１への水素ガスの充填の完了に要する時間である第２時間を推定する（ステップＳ１０）。水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３との差圧と、単位時間当たりの水素タンク１４１の圧力の変化量との関係は予め算出しておくことができる。そのため、推定部５３は、圧力の変化量の時間積分値が、第２対象時刻における対象車両の水素タンク１４１の圧力と満充填時の水素タンク１４１の圧力との差に等しくなる時間を、第２時間として推定する。
【0037】
推定部５３は、ステップＳ３で決定した充填順序候補において、対象車両の次の運搬車両１０が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【0038】
次の運搬車両１０が存在する場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、推定部５３は、第２対象時刻に第２時間を加算した時刻を第３対象時刻に決定する（ステップＳ１２）。推定部５３は、第３対象時刻における対象車両以外の運搬車両１０の位置を推定する（ステップＳ１３）。例えば、推定部５３は、運行ルールで定められる運搬車両１０の制限速度に第１時間と第２時間の和を乗算することで得られた距離を、第１対象時刻における運搬車両１０の位置に加算することで、第３対象時刻における運搬車両１０の位置を推定する。なお、第３対象時刻における対象車両の位置は、水素ステーションＰ３の位置である。次に、推定部５３は、第３対象時刻における対象車両以外の運搬車両１０の水素タンク１４１の圧力を推定する（ステップＳ１４）。例えば、推定部５３は、コースＣのうち運搬車両１０が走行している区域について予め定められている水素ガスの圧力の減少速度を特定する。次に、推定部は、特定された減少速度に第１時間と第２時間の和を乗算することで得られる圧力の減少量を、第１対象時刻における水素タンク１４１の圧力から減算することで、第３対象時刻における運搬車両１０の水素タンク１４１の圧力を推定する。また、推定部５３は、水素ステーションＰ３の蓄圧器Ｐ３３の第３対象時刻における圧力を推定する（ステップＳ１５）。例えば、推定部５３は、第２対象時刻における蓄圧器Ｐ３３の圧力から、第２時間における水素タンク１４１の圧力の変化量を減算することで、蓄圧器Ｐ３３の第３対象時刻における圧力を推定する。そして、推定部５３は、対象車両を次の運搬車両１０に変更し、第１対象時刻を第３対象時刻の値に変更する（ステップＳ１６）。そして推定部５３は、ステップＳ５に処理を戻す。
【0039】
ステップＳ１１で次の運搬車両１０が存在しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、推定部５３は、ステップＳ９で算出した水素ガスの充填開始時における複数の運搬車両１０の水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３との差圧の総和を、水素ガスの充填時間の指標値として算出する（ステップＳ１７）。指標値は、充填時間が短いほど大きくなる。
上記ステップＳ４からステップＳ１７の処理により、管理装置５０は、水素ステーションＰ３に２台以上の運搬車両１０が同時に存在しないように、複数の運搬車両１０それぞれの充填開始時刻を推定することができる。
上記ステップＳ４からステップＳ１７の処理により、管理装置５０は、水素ステーションＰ３に２台以上の運搬車両１０が同時に存在しないように、複数の運搬車両１０それぞれの充填開始時刻を推定することができる。
【0040】
候補生成部５２は、生成した充填順序候補が所定数以上であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。充填順序候補が所定数未満である場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、管理装置５０は処理をステップＳ３に戻し、次の充填順序候補についての指標値の算出を行う。他方、充填順序候補が所定数以上である場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、決定部５４は、候補生成部５２が生成した複数の充填順序候補のうち、ステップＳ１７で算出された指標値が最も大きいものを、採用する充填順序として決定する（ステップＳ１９）。決定部５４は、決定した充填順序を記憶部５５に記録し（ステップＳ２０）、充填順序の決定処理を終了する。なお、ステップＳ１８における充填順序候補が所定数以上であるか否かの判定は、決定部５４が行ってもよい。この場合、充填順序候補が所定数未満であるときに決定部５４が候補生成部５２に新たな充填順序候補の生成を指示する。
【0041】
これにより、管理装置５０は、記憶部５５が記憶する充填順序に従って運搬車両１０が水素ステーションＰ３へ移動するように、運搬車両１０を制御することができる。図９は、第１の実施形態に係る管理装置５０による運搬車両１０の制御データの送信方法を示すフローチャートである。管理装置５０は、一定の制御周期ごとに図８に示す制御データの送信処理を実行する。
まず、管理装置５０の計測値取得部５１は、複数の運搬車両１０から位置、方位、速度を受信する（ステップＳ３１）。次に、管理装置５０は、運搬車両１０を１つずつ選択し（ステップＳ３２）、選択した運搬車両１０について以下のステップＳ３３からステップＳ３７に示す計算を行う。
まず、管理装置５０の計測値取得部５１は、複数の運搬車両１０から位置、方位、速度を受信する（ステップＳ３１）。次に、管理装置５０は、運搬車両１０を１つずつ選択し（ステップＳ３２）、選択した運搬車両１０について以下のステップＳ３３からステップＳ３７に示す計算を行う。
【0042】
制御データ生成部５６は、記憶部５５が記憶する充填順序を参照し、次に水素ガスの充填を行う運搬車両１０がステップＳ３２で選択した運搬車両１０であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。次に水素ガスの充填を行う運搬車両１０がステップＳ３２で選択された運搬車両１０である場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ３１で受信した位置の計測値に基づいて、選択された運搬車両１０が第３通路Ｃ３の分岐点の近傍に位置するか否かを判定する（ステップＳ３４）。分岐点の近傍とは、例えば制御周期に係る時間で運搬車両１０が走行する距離だけ分岐点より手前の地点から、分岐点までの範囲であってよい。選択された運搬車両１０が第３通路Ｃ３の分岐点の近傍に位置する場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、水素ステーションＰ３で他の運搬車両１０が水素ガスの充填中であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。他の運搬車両１０の充填中でない場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、制御データ生成部５６は、選択された運搬車両１０に第３通路Ｃ３を走行させる制御データを生成する（ステップＳ３６）。他方、水素ガスの充填を行う運搬車両１０がステップＳ３２で選択された運搬車両１０でない場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、選択された運搬車両１０が分岐点の近傍に位置しない場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、または水素ステーションＰ３で他の運搬車両１０が水素ガスの充填中である場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御データ生成部５６は、選択された運搬車両１０に第１通路Ｃ１または第２通路Ｃ２を走行させる制御データを生成する（ステップＳ３７）。
【0043】
《作用・効果》
このように、第１の実施形態に係る管理装置５０は、複数の運搬車両１０それぞれの水素タンク１４１の圧力の計測値と、水素ステーションＰ３の蓄圧器Ｐ３３の圧力の計測値に基づいて、複数の運搬車両１０による水素ステーションにおける水素ガスの充填時間の総和が最小となるように、複数の運搬車両１０への水素ガスの充填タイミングを決定する。これにより、管理装置５０は、燃料電池を搭載する管理装置５０について、水素ガスの適切な補給タイミングを決定することができる。
このように、第１の実施形態に係る管理装置５０は、複数の運搬車両１０それぞれの水素タンク１４１の圧力の計測値と、水素ステーションＰ３の蓄圧器Ｐ３３の圧力の計測値に基づいて、複数の運搬車両１０による水素ステーションにおける水素ガスの充填時間の総和が最小となるように、複数の運搬車両１０への水素ガスの充填タイミングを決定する。これにより、管理装置５０は、燃料電池を搭載する管理装置５０について、水素ガスの適切な補給タイミングを決定することができる。
【0044】
また、第１の実施形態に係る管理装置５０は、水素ガスの充填開始時における水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３の差圧に基づいて充填時間の指標値を算出する。水素ガスの充填速度は水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３の差圧によって定まる。そのため、管理装置５０は、水素タンク１４１と蓄圧器Ｐ３３の差圧に基づいて指標値を算出し、当該指標値が最大となるように、充填タイミングを決定することで、水素ガスの適切な補給タイミングを決定することができる。
【0045】
〈他の実施形態〉
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。すなわち、他の実施形態においては、上述の処理の順序が適宜変更されてもよい。また、一部の処理が並列に実行されてもよい。
上述した実施形態に係る管理装置５０は、単独のコンピュータによって構成されるものであってもよいし、管理装置５０の構成を複数のコンピュータに分けて配置し、複数のコンピュータが互いに協働することで管理装置５０として機能するものであってもよい。このとき、管理装置５０を構成する一部のコンピュータが水素ステーションＰ３に設けられてもよい。
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。すなわち、他の実施形態においては、上述の処理の順序が適宜変更されてもよい。また、一部の処理が並列に実行されてもよい。
上述した実施形態に係る管理装置５０は、単独のコンピュータによって構成されるものであってもよいし、管理装置５０の構成を複数のコンピュータに分けて配置し、複数のコンピュータが互いに協働することで管理装置５０として機能するものであってもよい。このとき、管理装置５０を構成する一部のコンピュータが水素ステーションＰ３に設けられてもよい。
【0046】
上述した実施形態に係る管理装置５０は、充填順序に従って複数の運搬車両１０への水素ガスの充填が完了するたびに、水素ガスの充填順序の決定処理を行うが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る管理装置５０は、複数の運搬車両１０のうち水素タンク１４１の圧力が所定値を下回るものが発生したときなど、他の契機によって充填順序の決定処理を行ってもよい。
【0047】
上述した実施形態に係る管理装置５０は、決定した充填順序に従って複数の運搬車両１０すべてに水素ガスの充填を行うが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る管理装置５０は、複数の運搬車両１０のうち、水素タンク１４１の圧力が所定値を下回るものを対象に充填順序を決定し、水素タンク１４１の圧力が所定値以上のものについて計算を行わないものであってもよい。
【0048】
上述した実施形態に係る管理装置５０は、充填順序候補を所定数生成し、その中から最適な充填順序を決定するが、これに限られない。例えば他の実施形態に係る管理装置５０は、運搬車両１０が水素ガスの充填を開始してから充填が完了するまでの間、繰り返し充填順序候補を生成し、次の充填順序を決定してもよい。この場合、管理装置５０は、充填順序の先頭に位置する運搬車両１０が水素ステーションＰ３に到着するたびに充填順序を計算しなおしてよい。運搬車両１０の位置および水素タンク１４１の圧力、ならびに水素ステーションＰ３の蓄圧器Ｐ３３の圧力の推定精度は、現在時刻から遠い時刻になるほど低くなる。そのため、運搬車両１０が水素ステーションＰ３に到着するたびに充填順序を計算しなおすことで、常に適切な充填順序を算出し続けることができる。
【0049】
上述した実施形態に係る管理装置５０は、運搬車両１０の充填順序を決定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る管理装置５０は、各運搬車両１０の充填開始時刻、すなわち充填タイミングを決定してよい。この場合、候補生成部５２は、ランダムに複数の運搬車両１０それぞれの充填タイミングを決定し、運搬車両１０ごとに、充填タイミングにおける充填時間を推定する。
また、他の実施形態に係る管理装置５０は、第１の実施形態と同様の手順で充填順序を決定し、推定部５３が推定した各運搬車両１０の充填開始時刻を充填タイミングとして決定してもよい。
また、他の実施形態に係る管理装置５０は、第１の実施形態と同様の手順で充填順序を決定し、推定部５３が推定した各運搬車両１０の充填開始時刻を充填タイミングとして決定してもよい。
【0050】
上述した実施形態に係る管理装置５０は、ランダムに充填順序候補を生成するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る管理装置５０は、水素タンク１４１の圧力に応じた重みに基づいて、充填順序候補を生成してもよい。すなわち、他の実施形態に係る管理装置５０は、水素タンク１４１の圧力が低い運搬車両１０が優先的に選択されるように充填順序候補を生成してもよい。
【0051】
上述した実施形態に係る水素ステーションＰ３は、同時に１台の運搬車両１０のみが水素ガスの充填を行うことができるが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、水素ステーションＰ３において同時に２台以上の運搬車両１０へ水素ガスの充填を行うことができてもよい。この場合、管理装置５０は、同時充填可能台数を超える運搬車両１０が水素ステーションＰ３に存在しないように、複数の運搬車両１０それぞれの充填開始時刻を推定する。
【0052】
〈コンピュータ構成〉
図１０は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の管理装置５０は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。プロセッサ９１の例としては、ＣＰＵ、ＧＰＵ、マイクロプロセッサなどが挙げられる。
図１０は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の管理装置５０は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。プロセッサ９１の例としては、ＣＰＵ、ＧＰＵ、マイクロプロセッサなどが挙げられる。
【0053】
プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータ９０は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤなどのカスタムＬＳＩを備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ、ＧＡＬ、ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡが挙げられる。この場合、プロセッサ９１によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。
【0054】
ストレージ９３の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【0055】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ９３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【0056】
１…自動運搬システム １０…運搬車両 １１…ベッセル １２…車体 １３…走行装置 １４…動力系 １４１…水素タンク １４２…水素供給装置 １４３…燃料電池 １４４…バッテリ １４５…ＤＣＤＣコンバータ １５…駆動系 １５１…インバータ １５２…ポンプ駆動モータ １５３…油圧ポンプ １５４…ホイストシリンダ １５５…インバータ １５６…走行駆動モータ １６…制御系 １６１…計測装置 １６２…通信装置 １６３…制御装置 ５０…管理装置 ５１…計測値取得部 ５２…候補生成部 ５３…推定部 ５４…決定部 ５５…記憶部 ５６…制御データ生成部 ５７…制御データ送信部 ９０…コンピュータ ９１…プロセッサ ９２…メインメモリ ９３…ストレージ ９４…インタフェース Ｂ…母線 Ｃ…コース Ｃ１…第１通路 Ｃ２…第２通路 Ｃ３…第３通路 Ｐ１…採掘場 Ｐ２…排土場 Ｐ３…水素ステーション Ｐ３１…水素保管庫 Ｐ３２…コンプレッサ Ｐ３３…蓄圧器 Ｐ３４…ディスペンサ Ｐ３５…圧力計 Ｐ３６…通信装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】