充電状態管理システム及び充電状態管理方法
【課題】バッテリーの使用可能な充電率を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御する。
【解決手段】充電状態データ取得部１１と、荷役エネルギーを算出する荷役エネルギー算出部１２と、荷役装置３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する帰還エネルギー算出部１３と、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、荷役装置３０が荷役を行った後に給電位置まで帰還することができるか否かを判定する荷役可否判定部１４とを備える。
【解決手段】充電状態データ取得部１１と、荷役エネルギーを算出する荷役エネルギー算出部１２と、荷役装置３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する帰還エネルギー算出部１３と、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、荷役装置３０が荷役を行った後に給電位置まで帰還することができるか否かを判定する荷役可否判定部１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーで駆動されるタイヤ式門型クレーン（Rubber Tired Gantry Crane;ＲＴＧ）のバッテリーの充電状態管理システム及び充電状態管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電状態管理システム及び充電状態管理方法として、車両が現在地から充電拠点まで走行する為に必要なエネルギーを推定する必要エネルギー推定部と、実際の走行に必要なパワーを推定する必要パワー推定部と、発電モータが発電した電力で充電可能なバッテリーの目標残容量を設定する目標残容量設定部と、発電モータを制御する発電電力制御部とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法は、目標残容量設定部が、必要パワーに基づきバッテリーの下限残容量を設定し、必要エネルギー推定部によって推定された必要エネルギーに相当するバッテリー残容量が下限残容量を下回るときは下限残容量を目標残容量として設定し、発電電力制御部が、バッテリー残容量検出手段によって検出されたバッテリーの残容量が目標残容量となるように発電モータを制御する。
【０００４】
これにより、特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法は、予め定められた下限残容量までバッテリーの電力を効率よく使用して充電拠点に到達できる。
【０００５】
また、充電状態管理システム及び充電状態管理方法として、車両の予定された走行経路に関する情報、例えば道路の種別やその高低差、更には制限速度等の情報を取得し、この走行経路に関する情報と車両の重量や走行抵抗等に依存する消費エネルギー特性とに基づいて車両が走行経路を走行するに必要な駆動エネルギー量を求め、そして、予測された駆動エネルギー量に従って二次電池に対する充放電を制御するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２の充電状態管理システム及び充電状態管理方法は、車両の予定された走行経路を走行するに必要な駆動エネルギー量に着目して、車両の走行エネルギー源としての二次電池のエネルギー管理を行い得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１８３７８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２８７３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、バッテリーで駆動され、給電位置で充電されるバッテリー駆動のタイヤ式門型クレーンにおいては、１回の充電で、できるだけ多くの荷役作業を続けられることが望まれる。
しかし、上述した特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法と特許文献２の充電状態管理システム及び充電状態管理方法とは、いずれも、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御することができない。
従って、上述した特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法と特許文献２の充電状態管理システム及び充電状態管理方法とは、いずれも、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定できずに、走行不能に陥る虞がある。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、バッテリーの使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御できる充電状態管理システム及び充電状態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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の充電状態管理システムによると、バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理システムであって、前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得する充電状態データ取得部と、前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出する荷役エネルギー算出部と、前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する帰還エネルギー算出部と、前記充電状態データ取得部が取得したデータによって示される前記バッテリーの現在の充電状態と、前記荷役エネルギー算出部が算出した荷役エネルギーと、前記帰還エネルギー算出部が算出した帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する荷役可否判定部とを備える。
【００１１】
本発明の充電状態管理システムによると、前記荷役装置の走行距離と走行時間と走行エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する。
【００１２】
本発明の充電状態管理システムによると、前記荷役装置の荷役時間と荷役エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する。
【００１３】
本発明の充電状態管理方法によると、バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理方法であって、前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得し、前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、前記充電状態と、前記荷役エネルギーと、前記帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の充電状態管理システム及び充電状態管理方法によれば、バッテリーの使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る充電状態管理システムが電力を供給するタイヤ式門型クレーンの外観の一例を示す外形図である。
【図２】充電状態管理システムのブロック構成図である。
【図３】充電状態管理システムに用いられる走行距離と走行時間と走行エネルギーとの関係のテーブルの一例である。
【図４】充電状態管理システムに用いられる荷役経路とパターンと荷役時間と荷役エネルギーとの関係図である。
【図５】充電状態管理システムの搬出の代表経路の模式図である。
【図６】充電状態管理システムの搬入の代表経路の模式図である。
【図７】充電状態管理システムの搬出の最短経路の模式図である。
【図８】充電状態管理システムの搬入の最短経路の模式図である。
【図９】充電状態管理システムの搬出の最長経路の模式図である。
【図１０】充電状態管理システムの搬入の最長経路の模式図である。
【図１１】充電状態管理方法の制御動作を説明するフローチャートである。
【図１２】充電状態管理方法の制御動作のうちの給電走行への移行判定部分におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組
み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る充電状態管理方法を実行する充電状態管理システム１０は、タイヤ式門型クレーン３０に適用される。
図１に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１と、タイヤ３２と、バッテリー収納室３３と、集電機構３４と、電気室３５とを備える。
また、タイヤ式門型クレーン３０は、電源装置３６を備えており、電源装置３６は、高圧盤３７と、変圧器３８と、配線ケーブル３９と、ブスバー（Ｂｕｓ Ｂａｒ）４０とを備える。
【００１８】
クレーン本体３１は、コンテナ等の荷物を掴み上げる部分であり、レーンＬの長手方向に移動する。
また、クレーン本体３１は、ロープの巻き上げ及び巻き下げによってコンテナを上下に移動させることができる。
そして、クレーン本体３１は、タイヤ式門型クレーン３０の上部に設けられるレールに支持されて長手方向と直行する横方向にコンテナを移動させることができる。
タイヤ３２は、タイヤ式門型クレーン３０がレーンＬの長手方向に移動するための移動手段である。
【００１９】
バッテリー収納室３３は、タイヤ式門型クレーン３０の各部に電力を供給するリチウムイオン電池であるバッテリー４１を収納する。
集電機構３４は、ブスバー４０と接触可能であり、ブスバー４０との接触時に、ブスバー４０から受電する。
電気室３５は、タイヤ式門型クレーン３０の各部を制御するコントローラ４２を含む電気機器を収納する。
【００２０】
高圧盤３７は、例えば商用の高圧電力の入力を受けて変圧器３８に出力する。変圧器３８は、高圧盤３７から与えるための高圧電力を、タイヤ式門型クレーン３０に供給可能な所定の電圧に降圧する。
配線ケーブル３９は、変圧器３８が降圧した電力をブスバー４０へ伝導する。
ブスバー４０は、集電機構３４と接触可能であり、集電機構３４との接触時に、変圧器３８が降圧して配線ケーブル３９が伝導する電力を集電機構３４に与える。
【００２１】
タイヤ式門型クレーン３０は、バッテリー収納室３３に収納されているバッテリー４１の電力により動作し、コントローラ４２により、バッテリー４１の現在の充電状態において、荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるときに、ブスバー４０の位置（受電ポイント）である給電位置Ｃ１０まで帰還してバッテリー４１が充電される。
【００２２】
図２に示すように、充電状態管理システム１０は、コントローラ４２に、充電状態データ取得部１１と、荷役エネルギー算出部１２と、帰還エネルギー算出部１３と、荷役可否判定部１４とを備え、バッテリー４１を用いて走行すると共に、荷役を行うタイヤ式門型クレーン３０におけるバッテリー４１の充電状態を管理する。
充電状態データ取得部１１は、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得する。
【００２３】
荷役エネルギー算出部１２は、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出する。
帰還エネルギー算出部１３は、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する。
荷役可否判定部１４は、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定する。
【００２４】
図３に示すように、コントローラ４２は、走行距離（ｍ）と走行時間（ｓ）と走行エネルギー（Ｗｈ）と関係を以下のデータテーブル５０に格納する。
このデータテーブル５０には、例えば、走行距離が１０ｍから３００ｍまでを１０ｍ間隔で、走行時間および走行エネルギーの数値が予め格納されている。
そのため、コントローラ４２は、そのときの走行距離に基づいて、データテーブル５０から走行時間および走行エネルギーの数値を選択して算出に用いる。
【００２５】
図４に示すように、コントローラ４２は、２．５ｔｏｎ，２５ｔｏｎ，４０ｔｏｎにおける荷役時間と、２．５ｔｏｎ，２５ｔｏｎ，４０ｔｏｎにおける荷役エネルギーとの関係を試算したデータテーブル６０を格納する。
このデータテーブル６０には、コンテナの重さに対応する荷役時間および荷役エネルギーの数値が予め格納されている。
そのため、コントローラ４２は、それぞれのコンテナの重量タイプに応じて、データテーブル６０から荷役時間および荷役エネルギーの数値を選択して算出に用いる。
【００２６】
図５に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、代表経路であるＡの搬出荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬出位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００２７】
図６に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、代表経路であるＢの搬入荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬入位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００２８】
図７に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最短経路であるＣの搬出荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬出位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００２９】
図８に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最短経路であるＤの搬入荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬入位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００３０】
図９に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最長経路であるＥの搬出荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬出位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００３１】
図１０に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最長経路であるＦの搬入荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬入位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００３２】
次に、充電状態管理方法について説明する。
図１１に給電位置Ｃ１０において充電が完了した状態から開始したタイヤ式門型クレーン３０の動作説明図を示す。
給電位置Ｃ１０において充電が完了すると、給電走行（複）によりタイヤ式門型クレーン３０は荷役のための作業場所に走行する（ＳＴＥＰ１）。
次に、待機状態となる（ＳＴＥＰ２Ａ）。
その後に、作業指令（運転手のノッチ操作）に応じて、待機、荷役、通常走行を組み合わせた動作が行われる（ＳＴＥＰ２Ｂ）。
ここで、通常走行とは、次の荷役作業位置までの走行を意味する。
バッテリー４１の容量が減り、給電が必要になると、給電走行（往）に移行し給電位置Ｃ１０まで走行する（ＳＴＥＰ３）。
その後、給電位置Ｃ１０においてバッテリー４１が充電される（ＳＴＥＰ４）。
【００３３】
次に、図１２に、充電状態管理方法のうちの、図１１中のＳＴＥＰ２ＡからＳＴＥＰ３に移行する判定（充電のために給電位置Ｃ１０への走行を開始するタイミング判定）の制御動作を示す。
まず、給電位置Ｃ１０までの走行エネルギー試算を実行する（ＳＴＥＰ１０１）。
給電位置Ｃ１０までの走行エネルギー試算は、現在位置と給電位置Ｃ１０間の距離を走行距離とし、走行距離と走行時間、走行エネルギーの関係を示すデータテーブル５０を参照し、走行時間ｔｓ［ｓ］と走行エネルギーＥｓ［Ｗｈ］の試算値として設定する。
タイヤ式門型クレーン３０の加減速度、定速走行速度は、設計により規定されるため、速度パターンが定まり、走行時間を推算することができる。
また、タイヤ式門型クレーン３０の重量、走行抵抗、速度パターンからなる運動方程式より動力を導出し、機器の効率を考慮することにより走行エネルギーを推算することができる。これにより、データテーブル５０が事前に作成される。
【００３４】
次に、補機エネルギー試算を行う（ＳＴＥＰ１０２）。
補機エネルギー試算は、現在の補機電力値ＰＡ［Ｗ］を用いて、補機エネルギーＥＡＳ［Ｗｈ］を数式１により試算する。
【００３５】
【数１】
【００３６】
続いて、待機判定を実行する（ＳＴＥＰ１０３）。
待機判定は、上位からの荷役作業指令（運転士のノッチ動作）から、現在が待機状態にあるかどうかを判定する。
荷役作業指令をコントローラ４２が受信するまでは、待機状態と判定する（ＳＴＥＰ１０４）。
荷役作業指令をコントローラ４２が受信し、待機状態を脱した場合には、荷役または通常走行判定を実行する（ＳＴＥＰ１０５）。
【００３７】
次に、給電走行判定を行う。
給電走行判定は、数式２を満たす場合に、図１１に示すＳＴＥＰ３に移行する。
【００３８】
【数２】
【００３９】
ここで、ηＤＢは、バッテリー４１とバッテリー４１の充放電制御装置の電力効率、Ｎｓはバッテリー４１の直列数、Ｎｐはバッテリー４１の並列数、Qはバッテリーセルの電流容量［Ａｈ］、Ｖｃｅｌｌはバッテリーセルの公称電圧［Ｖ］、ＳＯＣは現在のバッテリー充電率［％］、ＳＯＣＣｈａｒｇｅは充電を開始すべきバッテリー充電率［％］である。
【００４０】
次に、次の処理が荷役または通常走行判定を実行する（ＳＴＥＰ１０５）。
このとき、次の処理が荷役の場合、荷役エネルギーを試算する（ＳＴＥＰ１０６）。
これとは異なり、次の処理が通常走行の場合、走行＋荷役エネルギー試算を実行する（ＳＴＥＰ１０７）。
【００４１】
ＳＴＥＰ１０６の荷役エネルギー試算は、荷役経路パターンと荷役時間、荷役エネルギーの関係を、データテーブル６０を参照し、荷役時間ｔＷ［ｓ］と荷役エネルギーＥＷ［Ｗｈ］を試算値として設定する。
荷役時の巻き、横行動作の加減速度、定速走行速度は、設計により規定されるため、速度パターンが定まり、作業時間を推算することができる。
また、負荷重量、機械抵抗、速度パターンからなる運動方程式より動力を導出し、機器の効率を考慮することにより荷役エネルギーを推算することができる。
コンテナ重量は荷役を開始するまで不明なため、平均的な重量で試算する。これにより、データテーブル６０が事前に作成される。
【００４２】
ＳＴＥＰ１０７の走行+荷役エネルギー試算は、走行距離と走行時間、走行エネルギーの関係を示すデータテーブル５０を参照し、通常走行時間と走行エネルギーを試算値として設定する。
さらに、走行後の次の荷役に関し、経路パターンと荷役時間、荷役エネルギーの関係を示すデータテーブル６０を参照し、荷役時間と荷役エネルギーを設定する。
これを、先に計算した走行時間、走行エネルギーにそれぞれ加算することにより、走行＋荷役時間ｔＷ［ｓ］と走行＋荷役エネルギーＥＷ［Ｗｈ］を試算値として設定する。
走行距離と方向を参照し、走行した場合の走行終了後の位置を設定する。
この走行した場合の位置を用いてＳＴＥＰ１０１〜ＳＴＥＰ１０２の処理を再度実施し、ＥＳ［Ｗｈ］とＥＡＳ［Ｗｈ］を更新する。
【００４３】
次に、補機エネルギー試算を実行する（ＳＴＥＰ１０８）。
補機エネルギー試算は、現在の補機電力値ＰＡ［Ｗ］を用いて、以下の数式３を用いて補機エネルギーＥＡＷ［Ｗｈ］を試算する。
【００４４】
【数３】
【００４５】
次に、荷役または走行可否判定を実行する（ＳＴＥＰ１０９）。
荷役または走行可否判定において、以下の数式４を満たす場合は、図１１に示したＳＴＥＰ２Ｂの荷役／通常走行に移行する。
荷役または走行可否判定において、以下の数式４を満たさない場合は、図１１に示したＳＴＥＰ３の給電走行（往）に移行する。
【００４６】
【数４】
【００４７】
なお、本発明において、バッテリー４１の内部抵抗は温度が低い方が大きい。バッテリー４１の損失は内部抵抗に比例する。従って、バッテリー温度をモニタし、ηＤＢをバッテリー特性の温度依存性に応じたものとすることにより、推算精度が向上する。
【００４８】
このように、充電状態管理システム１０は、充電状態データ取得部１１が、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得し、荷役エネルギー算出部１２が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、帰還エネルギー算出部１３が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、荷役可否判定部１４が、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定する。
【００４９】
以上、説明したように充電状態管理システム１０によれば、充電状態データ取得部１１が、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得し、荷役エネルギー算出部１２が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、帰還エネルギー算出部１３が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、荷役可否判定部１４が、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定するために、バッテリー４１の使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置Ｃ１０への走行を開始するタイミングを判定してバッテリー４１の充放電を制御できる。
【００５０】
充電状態管理システム１０によれば、タイヤ式門型クレーン３０の走行距離と走行時間と走行エネルギーとをデータテーブル５０にあらかじめ保存するために、推測等を適用せずに正確な制御動作ができる。
【００５１】
充電状態管理システム１０によれば、タイヤ式門型クレーン３０の荷役時間と荷役エネルギーとをデータテーブル６０にあらかじめ保存するために、推測等を適用せずに正確な制御動作ができる。
【００５２】
充電状態管理方法によれば、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得し、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、バッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギーと、帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定するために、バッテリー４１の使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置Ｃ１０への走行を開始するタイミングを判定してバッテリー４１の充放電を制御できる。
【００５３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えること
が可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 充電状態管理システム
１１ 充電状態データ取得部
１２ 荷役エネルギー算出部
１３ 帰還エネルギー算出部
１４ 荷役可否判定部
３０ タイヤ式門型クレーン（荷役装置）
４１ バッテリー
５０ データテーブル（テーブル）
６０ データテーブル（テーブル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーで駆動されるタイヤ式門型クレーン（Rubber Tired Gantry Crane;ＲＴＧ）のバッテリーの充電状態管理システム及び充電状態管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電状態管理システム及び充電状態管理方法として、車両が現在地から充電拠点まで走行する為に必要なエネルギーを推定する必要エネルギー推定部と、実際の走行に必要なパワーを推定する必要パワー推定部と、発電モータが発電した電力で充電可能なバッテリーの目標残容量を設定する目標残容量設定部と、発電モータを制御する発電電力制御部とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法は、目標残容量設定部が、必要パワーに基づきバッテリーの下限残容量を設定し、必要エネルギー推定部によって推定された必要エネルギーに相当するバッテリー残容量が下限残容量を下回るときは下限残容量を目標残容量として設定し、発電電力制御部が、バッテリー残容量検出手段によって検出されたバッテリーの残容量が目標残容量となるように発電モータを制御する。
【０００４】
これにより、特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法は、予め定められた下限残容量までバッテリーの電力を効率よく使用して充電拠点に到達できる。
【０００５】
また、充電状態管理システム及び充電状態管理方法として、車両の予定された走行経路に関する情報、例えば道路の種別やその高低差、更には制限速度等の情報を取得し、この走行経路に関する情報と車両の重量や走行抵抗等に依存する消費エネルギー特性とに基づいて車両が走行経路を走行するに必要な駆動エネルギー量を求め、そして、予測された駆動エネルギー量に従って二次電池に対する充放電を制御するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２の充電状態管理システム及び充電状態管理方法は、車両の予定された走行経路を走行するに必要な駆動エネルギー量に着目して、車両の走行エネルギー源としての二次電池のエネルギー管理を行い得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１８３７８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２８７３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、バッテリーで駆動され、給電位置で充電されるバッテリー駆動のタイヤ式門型クレーンにおいては、１回の充電で、できるだけ多くの荷役作業を続けられることが望まれる。
しかし、上述した特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法と特許文献２の充電状態管理システム及び充電状態管理方法とは、いずれも、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御することができない。
従って、上述した特許文献１の充電状態管理システム及び充電状態管理方法と特許文献２の充電状態管理システム及び充電状態管理方法とは、いずれも、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定できずに、走行不能に陥る虞がある。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、バッテリーの使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御できる充電状態管理システム及び充電状態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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の充電状態管理システムによると、バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理システムであって、前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得する充電状態データ取得部と、前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出する荷役エネルギー算出部と、前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する帰還エネルギー算出部と、前記充電状態データ取得部が取得したデータによって示される前記バッテリーの現在の充電状態と、前記荷役エネルギー算出部が算出した荷役エネルギーと、前記帰還エネルギー算出部が算出した帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する荷役可否判定部とを備える。
【００１１】
本発明の充電状態管理システムによると、前記荷役装置の走行距離と走行時間と走行エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する。
【００１２】
本発明の充電状態管理システムによると、前記荷役装置の荷役時間と荷役エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する。
【００１３】
本発明の充電状態管理方法によると、バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理方法であって、前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得し、前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、前記充電状態と、前記荷役エネルギーと、前記帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の充電状態管理システム及び充電状態管理方法によれば、バッテリーの使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置への走行を開始するタイミングを判定してバッテリーの充放電を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る充電状態管理システムが電力を供給するタイヤ式門型クレーンの外観の一例を示す外形図である。
【図２】充電状態管理システムのブロック構成図である。
【図３】充電状態管理システムに用いられる走行距離と走行時間と走行エネルギーとの関係のテーブルの一例である。
【図４】充電状態管理システムに用いられる荷役経路とパターンと荷役時間と荷役エネルギーとの関係図である。
【図５】充電状態管理システムの搬出の代表経路の模式図である。
【図６】充電状態管理システムの搬入の代表経路の模式図である。
【図７】充電状態管理システムの搬出の最短経路の模式図である。
【図８】充電状態管理システムの搬入の最短経路の模式図である。
【図９】充電状態管理システムの搬出の最長経路の模式図である。
【図１０】充電状態管理システムの搬入の最長経路の模式図である。
【図１１】充電状態管理方法の制御動作を説明するフローチャートである。
【図１２】充電状態管理方法の制御動作のうちの給電走行への移行判定部分におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組
み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る充電状態管理方法を実行する充電状態管理システム１０は、タイヤ式門型クレーン３０に適用される。
図１に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１と、タイヤ３２と、バッテリー収納室３３と、集電機構３４と、電気室３５とを備える。
また、タイヤ式門型クレーン３０は、電源装置３６を備えており、電源装置３６は、高圧盤３７と、変圧器３８と、配線ケーブル３９と、ブスバー（Ｂｕｓ Ｂａｒ）４０とを備える。
【００１８】
クレーン本体３１は、コンテナ等の荷物を掴み上げる部分であり、レーンＬの長手方向に移動する。
また、クレーン本体３１は、ロープの巻き上げ及び巻き下げによってコンテナを上下に移動させることができる。
そして、クレーン本体３１は、タイヤ式門型クレーン３０の上部に設けられるレールに支持されて長手方向と直行する横方向にコンテナを移動させることができる。
タイヤ３２は、タイヤ式門型クレーン３０がレーンＬの長手方向に移動するための移動手段である。
【００１９】
バッテリー収納室３３は、タイヤ式門型クレーン３０の各部に電力を供給するリチウムイオン電池であるバッテリー４１を収納する。
集電機構３４は、ブスバー４０と接触可能であり、ブスバー４０との接触時に、ブスバー４０から受電する。
電気室３５は、タイヤ式門型クレーン３０の各部を制御するコントローラ４２を含む電気機器を収納する。
【００２０】
高圧盤３７は、例えば商用の高圧電力の入力を受けて変圧器３８に出力する。変圧器３８は、高圧盤３７から与えるための高圧電力を、タイヤ式門型クレーン３０に供給可能な所定の電圧に降圧する。
配線ケーブル３９は、変圧器３８が降圧した電力をブスバー４０へ伝導する。
ブスバー４０は、集電機構３４と接触可能であり、集電機構３４との接触時に、変圧器３８が降圧して配線ケーブル３９が伝導する電力を集電機構３４に与える。
【００２１】
タイヤ式門型クレーン３０は、バッテリー収納室３３に収納されているバッテリー４１の電力により動作し、コントローラ４２により、バッテリー４１の現在の充電状態において、荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるときに、ブスバー４０の位置（受電ポイント）である給電位置Ｃ１０まで帰還してバッテリー４１が充電される。
【００２２】
図２に示すように、充電状態管理システム１０は、コントローラ４２に、充電状態データ取得部１１と、荷役エネルギー算出部１２と、帰還エネルギー算出部１３と、荷役可否判定部１４とを備え、バッテリー４１を用いて走行すると共に、荷役を行うタイヤ式門型クレーン３０におけるバッテリー４１の充電状態を管理する。
充電状態データ取得部１１は、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得する。
【００２３】
荷役エネルギー算出部１２は、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出する。
帰還エネルギー算出部１３は、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する。
荷役可否判定部１４は、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定する。
【００２４】
図３に示すように、コントローラ４２は、走行距離（ｍ）と走行時間（ｓ）と走行エネルギー（Ｗｈ）と関係を以下のデータテーブル５０に格納する。
このデータテーブル５０には、例えば、走行距離が１０ｍから３００ｍまでを１０ｍ間隔で、走行時間および走行エネルギーの数値が予め格納されている。
そのため、コントローラ４２は、そのときの走行距離に基づいて、データテーブル５０から走行時間および走行エネルギーの数値を選択して算出に用いる。
【００２５】
図４に示すように、コントローラ４２は、２．５ｔｏｎ，２５ｔｏｎ，４０ｔｏｎにおける荷役時間と、２．５ｔｏｎ，２５ｔｏｎ，４０ｔｏｎにおける荷役エネルギーとの関係を試算したデータテーブル６０を格納する。
このデータテーブル６０には、コンテナの重さに対応する荷役時間および荷役エネルギーの数値が予め格納されている。
そのため、コントローラ４２は、それぞれのコンテナの重量タイプに応じて、データテーブル６０から荷役時間および荷役エネルギーの数値を選択して算出に用いる。
【００２６】
図５に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、代表経路であるＡの搬出荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬出位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００２７】
図６に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、代表経路であるＢの搬入荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬入位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００２８】
図７に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最短経路であるＣの搬出荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬出位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００２９】
図８に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最短経路であるＤの搬入荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬入位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００３０】
図９に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最長経路であるＥの搬出荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬出位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００３１】
図１０に示すように、タイヤ式門型クレーン３０は、クレーン本体３１が、最長経路であるＦの搬入荷役作業パターンにおいて、スタート位置（１）から荷役作業を開始し、コンテナを搬入位置（２）からピックアップして載置位置（３）に載置し、待機位置（１）に戻る荷役作業を行う。
【００３２】
次に、充電状態管理方法について説明する。
図１１に給電位置Ｃ１０において充電が完了した状態から開始したタイヤ式門型クレーン３０の動作説明図を示す。
給電位置Ｃ１０において充電が完了すると、給電走行（複）によりタイヤ式門型クレーン３０は荷役のための作業場所に走行する（ＳＴＥＰ１）。
次に、待機状態となる（ＳＴＥＰ２Ａ）。
その後に、作業指令（運転手のノッチ操作）に応じて、待機、荷役、通常走行を組み合わせた動作が行われる（ＳＴＥＰ２Ｂ）。
ここで、通常走行とは、次の荷役作業位置までの走行を意味する。
バッテリー４１の容量が減り、給電が必要になると、給電走行（往）に移行し給電位置Ｃ１０まで走行する（ＳＴＥＰ３）。
その後、給電位置Ｃ１０においてバッテリー４１が充電される（ＳＴＥＰ４）。
【００３３】
次に、図１２に、充電状態管理方法のうちの、図１１中のＳＴＥＰ２ＡからＳＴＥＰ３に移行する判定（充電のために給電位置Ｃ１０への走行を開始するタイミング判定）の制御動作を示す。
まず、給電位置Ｃ１０までの走行エネルギー試算を実行する（ＳＴＥＰ１０１）。
給電位置Ｃ１０までの走行エネルギー試算は、現在位置と給電位置Ｃ１０間の距離を走行距離とし、走行距離と走行時間、走行エネルギーの関係を示すデータテーブル５０を参照し、走行時間ｔｓ［ｓ］と走行エネルギーＥｓ［Ｗｈ］の試算値として設定する。
タイヤ式門型クレーン３０の加減速度、定速走行速度は、設計により規定されるため、速度パターンが定まり、走行時間を推算することができる。
また、タイヤ式門型クレーン３０の重量、走行抵抗、速度パターンからなる運動方程式より動力を導出し、機器の効率を考慮することにより走行エネルギーを推算することができる。これにより、データテーブル５０が事前に作成される。
【００３４】
次に、補機エネルギー試算を行う（ＳＴＥＰ１０２）。
補機エネルギー試算は、現在の補機電力値ＰＡ［Ｗ］を用いて、補機エネルギーＥＡＳ［Ｗｈ］を数式１により試算する。
【００３５】
【数１】
【００３６】
続いて、待機判定を実行する（ＳＴＥＰ１０３）。
待機判定は、上位からの荷役作業指令（運転士のノッチ動作）から、現在が待機状態にあるかどうかを判定する。
荷役作業指令をコントローラ４２が受信するまでは、待機状態と判定する（ＳＴＥＰ１０４）。
荷役作業指令をコントローラ４２が受信し、待機状態を脱した場合には、荷役または通常走行判定を実行する（ＳＴＥＰ１０５）。
【００３７】
次に、給電走行判定を行う。
給電走行判定は、数式２を満たす場合に、図１１に示すＳＴＥＰ３に移行する。
【００３８】
【数２】
【００３９】
ここで、ηＤＢは、バッテリー４１とバッテリー４１の充放電制御装置の電力効率、Ｎｓはバッテリー４１の直列数、Ｎｐはバッテリー４１の並列数、Qはバッテリーセルの電流容量［Ａｈ］、Ｖｃｅｌｌはバッテリーセルの公称電圧［Ｖ］、ＳＯＣは現在のバッテリー充電率［％］、ＳＯＣＣｈａｒｇｅは充電を開始すべきバッテリー充電率［％］である。
【００４０】
次に、次の処理が荷役または通常走行判定を実行する（ＳＴＥＰ１０５）。
このとき、次の処理が荷役の場合、荷役エネルギーを試算する（ＳＴＥＰ１０６）。
これとは異なり、次の処理が通常走行の場合、走行＋荷役エネルギー試算を実行する（ＳＴＥＰ１０７）。
【００４１】
ＳＴＥＰ１０６の荷役エネルギー試算は、荷役経路パターンと荷役時間、荷役エネルギーの関係を、データテーブル６０を参照し、荷役時間ｔＷ［ｓ］と荷役エネルギーＥＷ［Ｗｈ］を試算値として設定する。
荷役時の巻き、横行動作の加減速度、定速走行速度は、設計により規定されるため、速度パターンが定まり、作業時間を推算することができる。
また、負荷重量、機械抵抗、速度パターンからなる運動方程式より動力を導出し、機器の効率を考慮することにより荷役エネルギーを推算することができる。
コンテナ重量は荷役を開始するまで不明なため、平均的な重量で試算する。これにより、データテーブル６０が事前に作成される。
【００４２】
ＳＴＥＰ１０７の走行+荷役エネルギー試算は、走行距離と走行時間、走行エネルギーの関係を示すデータテーブル５０を参照し、通常走行時間と走行エネルギーを試算値として設定する。
さらに、走行後の次の荷役に関し、経路パターンと荷役時間、荷役エネルギーの関係を示すデータテーブル６０を参照し、荷役時間と荷役エネルギーを設定する。
これを、先に計算した走行時間、走行エネルギーにそれぞれ加算することにより、走行＋荷役時間ｔＷ［ｓ］と走行＋荷役エネルギーＥＷ［Ｗｈ］を試算値として設定する。
走行距離と方向を参照し、走行した場合の走行終了後の位置を設定する。
この走行した場合の位置を用いてＳＴＥＰ１０１〜ＳＴＥＰ１０２の処理を再度実施し、ＥＳ［Ｗｈ］とＥＡＳ［Ｗｈ］を更新する。
【００４３】
次に、補機エネルギー試算を実行する（ＳＴＥＰ１０８）。
補機エネルギー試算は、現在の補機電力値ＰＡ［Ｗ］を用いて、以下の数式３を用いて補機エネルギーＥＡＷ［Ｗｈ］を試算する。
【００４４】
【数３】
【００４５】
次に、荷役または走行可否判定を実行する（ＳＴＥＰ１０９）。
荷役または走行可否判定において、以下の数式４を満たす場合は、図１１に示したＳＴＥＰ２Ｂの荷役／通常走行に移行する。
荷役または走行可否判定において、以下の数式４を満たさない場合は、図１１に示したＳＴＥＰ３の給電走行（往）に移行する。
【００４６】
【数４】
【００４７】
なお、本発明において、バッテリー４１の内部抵抗は温度が低い方が大きい。バッテリー４１の損失は内部抵抗に比例する。従って、バッテリー温度をモニタし、ηＤＢをバッテリー特性の温度依存性に応じたものとすることにより、推算精度が向上する。
【００４８】
このように、充電状態管理システム１０は、充電状態データ取得部１１が、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得し、荷役エネルギー算出部１２が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、帰還エネルギー算出部１３が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、荷役可否判定部１４が、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定する。
【００４９】
以上、説明したように充電状態管理システム１０によれば、充電状態データ取得部１１が、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得し、荷役エネルギー算出部１２が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、帰還エネルギー算出部１３が、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、荷役可否判定部１４が、充電状態データ取得部１１が取得したデータによって示されるバッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギー算出部１２が算出した荷役エネルギーと、帰還エネルギー算出部１３が算出した帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定するために、バッテリー４１の使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置Ｃ１０への走行を開始するタイミングを判定してバッテリー４１の充放電を制御できる。
【００５０】
充電状態管理システム１０によれば、タイヤ式門型クレーン３０の走行距離と走行時間と走行エネルギーとをデータテーブル５０にあらかじめ保存するために、推測等を適用せずに正確な制御動作ができる。
【００５１】
充電状態管理システム１０によれば、タイヤ式門型クレーン３０の荷役時間と荷役エネルギーとをデータテーブル６０にあらかじめ保存するために、推測等を適用せずに正確な制御動作ができる。
【００５２】
充電状態管理方法によれば、バッテリー４１の現在の充電状態を示すデータを取得し、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行う場所から、バッテリー４１を充電するための給電位置Ｃ１０まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、バッテリー４１の現在の充電状態と、荷役エネルギーと、帰還エネルギーとに基づいて、バッテリー４１の現在の充電状態において、タイヤ式門型クレーン３０が荷役を行った後に給電位置Ｃ１０まで帰還することができるか否かを判定するために、バッテリー４１の使用可能な充電率（ＳＯＣ）を保ち、できるだけ荷役作業を続けられるようにするために、充電のために給電位置Ｃ１０への走行を開始するタイミングを判定してバッテリー４１の充放電を制御できる。
【００５３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えること
が可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 充電状態管理システム
１１ 充電状態データ取得部
１２ 荷役エネルギー算出部
１３ 帰還エネルギー算出部
１４ 荷役可否判定部
３０ タイヤ式門型クレーン（荷役装置）
４１ バッテリー
５０ データテーブル（テーブル）
６０ データテーブル（テーブル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理システムであって、
前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得する充電状態データ取得部と、
前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出する荷役エネルギー算出部と、
前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する帰還エネルギー算出部と、
前記充電状態データ取得部が取得したデータによって示される前記バッテリーの現在の充電状態と、前記荷役エネルギー算出部が算出した荷役エネルギーと、前記帰還エネルギー算出部が算出した帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する荷役可否判定部とを備える充電状態管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の充電状態管理システムにおいて、
前記荷役装置の走行距離と走行時間と走行エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する充電状態管理システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の充電状態管理システムにおいて、
前記荷役装置の荷役時間と荷役エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する充電状態管理システム。
【請求項４】
バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理方法であって、
前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得し、前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、前記充電状態と、前記荷役エネルギーと、前記帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する充電状態管理方法。
【請求項１】
バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理システムであって、
前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得する充電状態データ取得部と、
前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出する荷役エネルギー算出部と、
前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出する帰還エネルギー算出部と、
前記充電状態データ取得部が取得したデータによって示される前記バッテリーの現在の充電状態と、前記荷役エネルギー算出部が算出した荷役エネルギーと、前記帰還エネルギー算出部が算出した帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する荷役可否判定部とを備える充電状態管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の充電状態管理システムにおいて、
前記荷役装置の走行距離と走行時間と走行エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する充電状態管理システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の充電状態管理システムにおいて、
前記荷役装置の荷役時間と荷役エネルギーとをデータテーブルにあらかじめ保存する充電状態管理システム。
【請求項４】
バッテリーを用いて走行すると共に、荷役を行う荷役装置における前記バッテリーの充電状態を管理する充電状態管理方法であって、
前記バッテリーの現在の充電状態を示すデータを取得し、前記荷役装置が荷役を行うために必要な荷役エネルギーを算出し、前記荷役装置が荷役を行う場所から、前記バッテリーを充電するための給電位置まで帰還するために必要な帰還エネルギーを算出し、前記充電状態と、前記荷役エネルギーと、前記帰還エネルギーとに基づいて、前記バッテリーの現在の充電状態において、前記荷役装置が荷役を行った後に前記給電位置まで帰還することができるか否かを判定する充電状態管理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５８４３５（Ｐ２０１２−１５８４３５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４４９（Ｐ２０１１−１９４４９）
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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