JP2021156035A - Allocation system of electricity charging vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide an allocation system of electricity charging vehicles in low cost, which can timely charge electricity to a battery-driven construction machine.SOLUTION: An allocation system (1) of electricity charging vehicles comprises: a plurality of battery-driven construction machines (2) working at a site; a vehicle allocation center (3) having a quick charging vehicle (3a) and a normal charging vehicle (3b) different in charging characteristics to each other and allocating the quick charging vehicle (3a) or the normal charging vehicle (3b) to the construction machines (2) to charge the construction machines (2); and a managing center (4) managing SOC of the construction machines (2) and instructing the managing center (3) to allocate vehicles, wherein each of the construction machines (2) sends its own operation information to the managing center (4), and the managing center (4) selects the charging vehicle to be allocated according to urgency determined through degree of charging emergency based on operation information sent from each of the construction machines (2) and a charging request received from an administrator of the construction machines (2).SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、バッテリ駆動式の建設機械を充電するための給電車配車システムに関する。 The present invention relates to a power supply vehicle dispatch system for charging a battery-powered construction machine.

ショベル等の建設機械は、排気ガスや騒音振動等の問題、及び省エネルギー性の観点から、従来のエンジン駆動式に替えてバッテリ駆動式を採用することが提案されている。バッテリ駆動式の建設機械は、電動モータ及びバッテリを搭載し、アクチュエータを直接、若しくは油圧系を用いて間接的に駆動させるものである。 It has been proposed that construction machinery such as excavators adopt a battery-driven type instead of the conventional engine-driven type from the viewpoints of problems such as exhaust gas and noise vibration and energy saving. A battery-powered construction machine is equipped with an electric motor and a battery, and drives an actuator directly or indirectly using a hydraulic system.

このようなバッテリ駆動式の建設機械は、車体に搭載するバッテリのサイズ及び電力容量を制限することによりコストダウンを図ることができるものの、これにより連続運転時間も制限されてしまう。そのため、バッテリ容量が制限される建設機械は、長時間に亘り作業を継続するためには、作業の合間にバッテリ交換又は充電作業により電力が供給される必要がある。 Such a battery-powered construction machine can reduce the cost by limiting the size and power capacity of the battery mounted on the vehicle body, but this also limits the continuous operation time. Therefore, in order to continue the work for a long time, the construction machine having a limited battery capacity needs to be supplied with electric power by battery replacement or charging work between the works.

例えば、特許文献1には、建設機械の操作者から電力補給の要求があった場合に、充電済のバッテリを搭載したバッテリ搭載車両を建設現場に移動させ、使用済みバッテリと充電済みバッテリとを交換する方法が開示されている。また、特許文献2には、運搬車両がバッテリを搭載した被牽引車を牽引して建設現場へ移動し、建設機械に当該被牽引車の牽引を引き継ぐことにより、建設機械が新たなバッテリを牽引しながら当該バッテリの電力で作業を継続する方法が開示されている。 For example, in Patent Document 1, when an operator of a construction machine requests power supply, a battery-equipped vehicle equipped with a charged battery is moved to a construction site, and the used battery and the charged battery are separated. The method of exchange is disclosed. Further, in Patent Document 2, a transport vehicle pulls a towed vehicle equipped with a battery to move to a construction site, and the construction machine takes over the towing of the towed vehicle, so that the construction machine pulls a new battery. However, a method of continuing the work with the power of the battery is disclosed.

これらの電力供給システムは、充電済みバッテリの建設現場への到着が遅延すると、建設機械の作業が予定外の中断を強いられる可能性が生じる。また、充電済みバッテリは、建設現場への到着が予定よりも早まると、バッテリ搭載車両の往復時間が予定よりも増加して次回の電力供給が遅延する可能性が生じる。そのため、電力供給システムは、建設機械の運用スケジュールに合わせてバッテリ搭載車両を適時に配車することが重要となる。 These power supply systems can force unplanned interruptions in the work of construction machinery if the arrival of charged batteries at the construction site is delayed. In addition, if the charged battery arrives at the construction site earlier than planned, the round-trip time of the battery-equipped vehicle may be longer than planned and the next power supply may be delayed. Therefore, it is important for the power supply system to allocate battery-equipped vehicles in a timely manner according to the operation schedule of construction machinery.

特開2008−69517号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-69517 特開2016−84633号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-84633

しかしながら、上記の特許文献1に係る従来技術では、多くの交換用バッテリを事前に用意しておく必要があるため、導入コストが増加する虞が生じる。また、特許文献2に係る従来技術では、バッテリを搭載した被牽引車を牽引しながら作業を行う必要があるため作業効率が低下するほか、複数の被牽引車及び複数の運搬車両が必要となり、やはり導入コストが増加する虞が生じる。 However, in the conventional technique according to the above-mentioned Patent Document 1, since it is necessary to prepare many replacement batteries in advance, there is a possibility that the introduction cost will increase. Further, in the prior art according to Patent Document 2, since it is necessary to perform work while towing a towed vehicle equipped with a battery, work efficiency is lowered, and a plurality of towed vehicles and a plurality of transport vehicles are required. After all, there is a risk that the introduction cost will increase.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリ駆動式の建設機械へ適時に給電することができる給電車配車システムを低コストで提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a power supply vehicle dispatch system capable of supplying power to a battery-powered construction machine in a timely manner at low cost. be.

<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様は、建設現場で作業を行うバッテリ駆動式の複数の建設機械と、互いに充電性能が異なる複数の給電車を有し、前記建設機械に前記給電車を配車して前記建設機械を充電させる配車センタと、前記建設機械の充電状態を管理し、前記配車センタへ前記給電車の配車を指示する管理センタと、を備え、それぞれの前記建設機械は、自己の運用情報を前記管理センタへ送信し、前記管理センタは、それぞれの前記建設機械から送信される前記運用情報と、前記建設機械の管理者から受信した給電要望とに基づいて充電の緊急度を設定し、配車する前記給電車を前記緊急度に応じて選択する、給電車配車システムである。
<First aspect of the present invention>
The first aspect of the present invention is to have a plurality of battery-powered construction machines that perform work at a construction site and a plurality of power supply vehicles having different charging performances, and the power supply vehicles are dispatched to the construction machines. Each of the construction machines is provided with a vehicle dispatch center for charging the construction machine and a management center for managing the charging state of the construction machine and instructing the vehicle dispatch center to dispatch the power supply vehicle. The management center sets the urgency of charging based on the operation information transmitted from each of the construction machines and the power supply request received from the manager of the construction machine, and dispatches the vehicle. This is a power supply vehicle dispatch system that selects the power supply vehicle according to the degree of urgency.

<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様は、上記した本発明の第1の態様において、前記管理センタは、前記建設現場における過去の作業情報を記憶するデータベースを含み、過去の前記作業情報と現在の前記運用情報とに基づいて前記緊急度を設定する、給電車配車システムである。
<Second aspect of the present invention>
In the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention described above, the management center includes a database for storing past work information at the construction site, and the past work information and the current operation. This is a power supply vehicle dispatch system that sets the urgency level based on information.

<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様は、上記した本発明の第1又は2の態様において、前記運用情報は、前記建設機械のSOC残量、前記建設機械の位置情報、及び前記建設機械の要充電時刻を含む、給電車配車システムである。
<Third aspect of the present invention>
A third aspect of the present invention is, in the first or second aspect of the present invention described above, the operational information includes the SOC remaining amount of the construction machine, the position information of the construction machine, and the charging time of the construction machine. It is a power supply vehicle dispatch system including.

<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様は、上記した本発明の第1の態様において、前記管理センタは、前記建設機械の管理者に前記給電要望を問い合わせ、前記運用情報に基づき設定された充電の緊急度を前記管理者から受信した給電要望に基づいて補正することによって設定する、給電車配車システムである。
<Fourth aspect of the present invention>
In the fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the management center inquires the manager of the construction machine about the power supply request, and the urgency of charging set based on the operation information. Is a power supply vehicle dispatch system that is set by correcting based on the power supply request received from the administrator.

本発明によれば、バッテリ駆動式の建設機械へ適時に給電することができる給電車配車システムを低コストで提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power supply vehicle dispatch system capable of supplying power to a battery-powered construction machine in a timely manner at low cost.

本発明に係る給電車配車システムの全体構成を表す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the power supply vehicle dispatch system which concerns on this invention. 建設機械における充電要求の手順を表すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of charge request in a construction machine. 管理センタにおける給電車配車制御の手順を表すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the power supply vehicle dispatch control in a management center. 建設機械のバッテリ管理を行うための管理表の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the management table for performing the battery management of a construction machine.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施の形態の説明に用いる図面は、いずれも構成要素を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略などを行なっており、構成要素の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described below, and can be arbitrarily modified and implemented without changing the gist thereof. In addition, the drawings used for explaining the embodiments are all schematically showing the components, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted in order to deepen the understanding of the components. It may not accurately represent the scale or shape.

図1は、本発明に係る給電車配車システム1の全体構成を表す構成図である。給電車配車システム1は、建設現場で作業を行う複数の建設機械2を少数の給電車で適時に給電するためのシステムであり、複数の建設機械2のほか、配車センタ3、管理センタ4、及び管理者端末5を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of a power supply vehicle dispatch system 1 according to the present invention. The power supply vehicle dispatch system 1 is a system for supplying power to a plurality of construction machines 2 working at a construction site in a timely manner with a small number of power supply vehicles. And an administrator terminal 5.

建設機械2は、例えば搭載したバッテリで駆動するバッテリ駆動式油圧ショベルであり、本実施形態においては第1ショベル2a〜第5ショベル2eを含む。また、それぞれの建設機械2は、後述する管理センタ4との間で通信を行うほか、例えばGPS端末を搭載することにより自己の位置情報を取得する。ここで、建設機械2は、ショベルに限定されるものではなく他の作業機械であってもよい。また、建設機械2の数は必要に応じて適宜変更することができる。 The construction machine 2 is, for example, a battery-powered hydraulic excavator driven by a mounted battery, and includes the first excavator 2a to the fifth excavator 2e in the present embodiment. In addition to communicating with the management center 4 described later, each construction machine 2 acquires its own position information by mounting, for example, a GPS terminal. Here, the construction machine 2 is not limited to the excavator and may be another work machine. Further, the number of construction machines 2 can be appropriately changed as needed.

更に、建設機械2は、本実施形態においては、第1ショベル2a、第2ショベル2b、及び第3ショベル2cが第1建設現場Site1で作業を行い、第4ショベル2d、及び第5ショベル2eが第2建設現場Site2で作業を行っているものとする。尚、建設現場は、1か所であってもよく、又は3か所以上であってもよい。また、それぞれの建設機械2は、作業期間が例えば数日から数か月に亘ることがあるものとし、その日によって異なる建設現場で作業を行なってもよい。 Further, in the construction machine 2, in the present embodiment, the first excavator 2a, the second excavator 2b, and the third excavator 2c work at the first construction site Site 1, and the fourth excavator 2d and the fifth excavator 2e It is assumed that the work is being carried out at the second construction site Site2. The construction site may be one place or three or more places. Further, each construction machine 2 may have a work period of, for example, several days to several months, and the work may be performed at different construction sites depending on the day.

配車センタ3は、互いに充電性能が異なる複数の給電車を有しており、建設機械2を充電する必要が生じた場合に、後述する管理センタ4からの指示に基づいて給電車を建設現場へ配車する。本実施形態に係る配車センタ3は、急速充電が可能な急速給電車3a、通常充電が可能な通常給電車3b、及び充電設備3cを備える。 The vehicle dispatch center 3 has a plurality of power supply vehicles having different charging performances, and when it becomes necessary to charge the construction machine 2, the power supply vehicle is sent to the construction site based on an instruction from the management center 4 described later. Dispatch the train. The vehicle allocation center 3 according to the present embodiment includes a quick power supply vehicle 3a capable of quick charging, a normal power supply vehicle 3b capable of normal charging, and a charging facility 3c.

急速給電車3a及び通常給電車3bのそれぞれは、給電用バッテリを搭載し、バッテリの充電状態(SOC:State Of Charge)が低下した建設機械2に配車されることにより、建設現場において充電ケーブルで建設機械2に接続され、建設機械2に搭載されたバッテリを充電する。 Each of the rapid power supply vehicle 3a and the normal power supply vehicle 3b is equipped with a power supply battery and is assigned to the construction machine 2 in which the state of charge (SOC) of the battery is lowered, so that the charging cable can be used at the construction site. It is connected to the construction machine 2 and charges the battery mounted on the construction machine 2.

充電設備3cは、商用電源CPSから供給される電力を充電に適した電圧に変換し、配車から戻った急速給電車3a及び通常給電車3bの給電用バッテリを充電することにより次回の配車に備える。 The charging equipment 3c prepares for the next vehicle allocation by converting the electric power supplied from the commercial power supply CPS into a voltage suitable for charging and charging the power supply batteries of the rapid power supply vehicle 3a and the normal power supply vehicle 3b returned from the vehicle allocation. ..

ここで、配車センタ3が有する複数の給電車は、2台に限定されるものではなく、また、充電性能として給電可能な電力容量が異なっていてもよい。すなわち、配車センタ3は、電力容量が比較的多く急速充電も可能な給電車を相当数配備せずとも、充電性能にバリエーションを有する比較的少数の給電車を効率的に運用することにより、給電車配車システム1の導入コスト及び運用コストを抑制する。 Here, the plurality of power supply vehicles included in the vehicle allocation center 3 is not limited to two, and the power capacity that can be supplied may be different as the charging performance. That is, the vehicle allocation center 3 is supplied by efficiently operating a relatively small number of power supply vehicles having variations in charging performance without deploying a considerable number of power supply vehicles that have a relatively large power capacity and can be charged quickly. Suppress the introduction cost and operation cost of the train dispatch system 1.

管理センタ4は、コンピュータからなる管理端末システムであり、建設機械管理部4a及びデータベース4bを含み、給電車配車システム1の各構成部との通信を行うことにより給電車配車システム1の全体を統括管理する。例えば建設機械管理部4aは、それぞれの建設機械2との間で通信を行うことにより、それぞれの建設機械2に搭載されたバッテリの充電状態を含む作業状況を管理すると共に、充電が必要となった建設機械2に適切な給電車を選択して配車するよう配車センタ3に指示を行う。また、データベース4bは、それぞれの建設現場における過去の作業情報を記憶することにより、特に建設機械2のバッテリ消費に係る運用管理に反映させる。更に、管理センタ4は、給電車の選択に際して建設機械2の管理者に問い合わせを行うこともできる。管理センタ4が行う給電車配車手順については詳細を後述する。 The management center 4 is a management terminal system composed of a computer, includes a construction machine management unit 4a and a database 4b, and controls the entire power supply vehicle dispatch system 1 by communicating with each component of the power supply vehicle dispatch system 1. to manage. For example, the construction machine management unit 4a manages the work status including the charge state of the battery mounted on each construction machine 2 by communicating with each construction machine 2, and requires charging. Instruct the vehicle dispatch center 3 to select and dispatch an appropriate power supply vehicle to the construction machine 2. Further, the database 4b stores the past work information at each construction site and reflects it in the operation management particularly related to the battery consumption of the construction machine 2. Further, the management center 4 can also make an inquiry to the manager of the construction machine 2 when selecting a power feeding vehicle. The details of the procedure for dispatching the power supply vehicle performed by the management center 4 will be described later.

管理者端末5は、例えば携帯端末やパーソナルコンピュータであり、管理センタ4が建設機械2の管理者と連絡を取るための通信機器である。当該管理者は、管理センタ4からの問い合わせに対し、建設機械2の充電に関する要望を管理者端末5で返答する。管理センタ4と管理者端末5との間における情報の送受信は、メールを利用してもよく、又は専用のアプリケーション上で行なってもよい。 The administrator terminal 5 is, for example, a mobile terminal or a personal computer, and is a communication device for the management center 4 to contact the administrator of the construction machine 2. The manager responds to the inquiry from the management center 4 with the manager terminal 5 with a request regarding charging of the construction machine 2. Information may be sent and received between the management center 4 and the administrator terminal 5 by using e-mail or on a dedicated application.

そして、上記の給電車配車システム1により、それぞれの建設機械2の充電状態を把握し、適時に建設機械2に給電車を手配する。このとき、それぞれの建設機械2は、自己の運用情報を管理センタ4に送信することにより、搭載したバッテリのSOC残量が駆動に必要なSOC下限値を下回る前に充電要求として管理センタ4に通知する。 Then, the charging state of each construction machine 2 is grasped by the above-mentioned power supply vehicle dispatch system 1, and the power supply vehicle is arranged for the construction machine 2 in a timely manner. At this time, each construction machine 2 transmits its own operation information to the management center 4, and as a charge request to the management center 4 before the remaining SOC of the mounted battery falls below the SOC lower limit required for driving. Notice.

次に、建設機械2が管理センタ4へ充電要求を送信する手順について説明する。図2は、建設機械2における充電要求の手順を表すフローチャートである。それぞれの建設機械2は、作業開始時にメインスイッチがオンに操作されることにより、図2のフローチャートに沿った手順の実行を開始する。 Next, a procedure for the construction machine 2 to send a charging request to the management center 4 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for requesting charging in the construction machine 2. Each construction machine 2 starts executing the procedure according to the flowchart of FIG. 2 by operating the main switch to be turned on at the start of work.

当該手順が開始されると、建設機械2は、作業を開始する前に、搭載されたバッテリの端子電圧を測定することによりSOC残量を読み込む(ステップS1)。また、建設機械2は、当該SOCの値がバッテリに規定されたSOC下限値以下であるかを確認する(ステップS2)。ここで、SOC下限値とは、建設機械2を稼働させるのに必要な最低限のSOC残量を意味し、バッテリごとに設定されるSOCの閾値である。 When the procedure is started, the construction machine 2 reads the remaining SOC by measuring the terminal voltage of the mounted battery before starting the work (step S1). Further, the construction machine 2 confirms whether the SOC value is equal to or less than the SOC lower limit value specified for the battery (step S2). Here, the SOC lower limit value means the minimum SOC remaining amount required to operate the construction machine 2, and is an SOC threshold value set for each battery.

そして、バッテリのSOCがSOC下限値以下である場合には(ステップS2でYes)、建設機械2は、搭載したバッテリを過放電によるダメージから保護するため、自己の稼働を禁止する(ステップS3)。また、建設機械2は、管理センタ4に対してバッテリ等の状況を含む運用情報、すなわちこの場合にはSOCに係る緊急アラームを管理センタ4に送信して(ステップS4)、充電要求の手順を終了する。 Then, when the SOC of the battery is equal to or less than the lower limit of the SOC (Yes in step S2), the construction machine 2 prohibits its own operation in order to protect the mounted battery from damage due to over-discharging (step S3). .. Further, the construction machine 2 transmits operational information including the status of the battery and the like to the management center 4, that is, an emergency alarm related to SOC in this case to the management center 4 (step S4), and performs a charging request procedure. finish.

一方、ステップS2において、SOC残量がSOC下限値よりも高いと判定された場合には(ステップS2でNo)、建設機械2は、バッテリ残量により稼働することができるものとして建設現場における作業を開始する(ステップS5)。 On the other hand, if it is determined in step S2 that the SOC remaining amount is higher than the SOC lower limit value (No in step S2), the construction machine 2 can be operated depending on the battery remaining amount. Is started (step S5).

また、建設機械2は、作業開始時からの経過時間Twをカウントし、所定の設定時間Tsが経過したか否かを判定する(ステップS6)。ここで、所定の設定時間Tsとは、建設機械2による一定期間の作業により低下したSOC残量の変化を把握するために予め任意に設定される作業期間であり、例えば本実施形態におけるショベルの場合、掘削、ブーム上げ、90°旋回、及び放土からなるサイクルを10〜15回繰り返した時間として設定することができる。すなわち、建設機械2は、経過時間Twが設定時間Tsを超えるまでは、作業中における経過時間Twのカウントを継続する(ステップS6でNo)。 Further, the construction machine 2 counts the elapsed time Tw from the start of the work, and determines whether or not the predetermined set time Ts has elapsed (step S6). Here, the predetermined set time Ts is a work period arbitrarily set in advance in order to grasp a change in the SOC remaining amount reduced by the work of the construction machine 2 for a certain period of time. For example, the excavator in the present embodiment. In this case, the cycle consisting of excavation, boom raising, 90 ° turning, and soil release can be set as a time repeated 10 to 15 times. That is, the construction machine 2 continues counting the elapsed time Tw during the work until the elapsed time Tw exceeds the set time Ts (No in step S6).

そして、経過時間Twが設定時間Tsを超えると(ステップS6でYes)、建設機械2は、そのときのSOCを読み込み、作業開始時のSOCとの差分により設定時間Tsにおける時間当たりのバッテリ消費量を算出する(ステップS7)。これにより、建設機械2は、SOCの減少ペースに基づいて、その時点におけるSOC残量による作業可能時間を算出することができる(ステップS8)。 Then, when the elapsed time Tw exceeds the set time Ts (Yes in step S6), the construction machine 2 reads the SOC at that time, and the battery consumption per hour at the set time Ts is determined by the difference from the SOC at the start of work. Is calculated (step S7). As a result, the construction machine 2 can calculate the workable time based on the remaining amount of SOC at that time based on the pace of decrease in SOC (step S8).

また、建設機械2は、算出した作業可能時間を含む運用情報を管理センタ4に送信することにより、バッテリのSOC残量が上記のSOC下限値以下に低下する前に給電が必要であるとの給電要求とすることができる。この場合、建設機械2は、SOC残量、位置情報、及びバッテリ切れが予想される要充電時刻に加え、バッテリ消費に関係する車体環境データ、すなわちモータ回転数、外気気温、油圧の圧力及び流量等を含む運用情報を管理センタ4に送信する。 Further, the construction machine 2 needs to supply power before the remaining SOC of the battery drops below the above-mentioned lower limit of SOC by transmitting the operation information including the calculated workable time to the management center 4. It can be a power supply request. In this case, the construction machine 2 has SOC remaining amount, position information, and charge required time when the battery is expected to run out, as well as vehicle body environment data related to battery consumption, that is, motor rotation speed, outside air temperature, hydraulic pressure and flow rate. The operation information including the above is transmitted to the management center 4.

続いて、管理センタ4が行う給電車配車手順について説明する。図3は、管理センタ4における給電車配車制御の手順を表すフローチャートである。管理センタ4は、全ての建設機械2の稼働に先行して、図3に示す手順を開始する。尚、管理センタ4は、ステップS10〜ステップS13において建設機械2のバッテリ管理を行うための準備を行い、以降のステップにおいて建設機械2のバッテリ管理を実行する。 Subsequently, the procedure for dispatching the power supply vehicle performed by the management center 4 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of power supply vehicle allocation control in the management center 4. The management center 4 starts the procedure shown in FIG. 3 prior to the operation of all the construction machines 2. The management center 4 prepares for battery management of the construction machine 2 in steps S10 to S13, and executes battery management of the construction machine 2 in the subsequent steps.

まず、管理センタ4は、建設機械管理部4aにおいて建設機械2のバッテリ管理を行うための管理表を作成する(ステップS10)。ここで、管理表は、例えば管理対象の複数の建設機械2について、ID、バッテリタイプ、バッテリ容量、建設機械2がその日に作業を行う作業場所、及び作業内容等の情報が個別に纏められる。 First, the management center 4 creates a management table for managing the battery of the construction machine 2 in the construction machine management unit 4a (step S10). Here, in the management table, for example, for a plurality of construction machines 2 to be managed, information such as ID, battery type, battery capacity, work place where the construction machine 2 works on the day, and work contents are individually summarized.

また、管理センタ4は、各建設現場における過去の作業情報を記憶したデータベース4bを読み込むことにより、各建設現場において建設機械2が受ける作業負荷についての事前情報を取得する(ステップS11)。 Further, the management center 4 acquires advance information about the workload received by the construction machine 2 at each construction site by reading the database 4b that stores the past work information at each construction site (step S11).

更に、建設機械管理部4aは、管理対象の建設機械2ごとに、充電が必要となるまでの予測時間をベース時間として算出する(ステップS12)。すなわち、ベース時間は、管理センタ4において事前に取得された情報に基づき、建設機械2ごとに予測される満充電時の作業可能時間の推定値である。ここで、ベース時間は、本実施形態においては、建設機械2のバッテリが満充電であると仮定した場合の予測値であるが、例えば建設機械2の前回の作業終了時点においてSOC残量が管理センタ4へ送信される場合には、当該SOC残量に基づく作業可能時間の推定値であってもよい。 Further, the construction machine management unit 4a calculates for each construction machine 2 to be managed, using the estimated time until charging is required as the base time (step S12). That is, the base time is an estimated value of the workable time at the time of full charge predicted for each construction machine 2 based on the information acquired in advance in the management center 4. Here, the base time is a predicted value in the present embodiment assuming that the battery of the construction machine 2 is fully charged. For example, the SOC remaining amount is managed at the time when the previous work of the construction machine 2 is completed. When it is transmitted to the center 4, it may be an estimated value of the workable time based on the SOC remaining amount.

そして、管理センタ4は、作成した管理表に上記のベース時間を反映させることにより、建設機械2のバッテリ管理を行うための準備が整ったとして、それぞれの建設機械2からの運用情報、すなわち給電要求の受け入れを開始する(ステップS13)。 Then, the management center 4 considers that the preparation for battery management of the construction machine 2 is completed by reflecting the above base time in the created management table, and the operation information from each construction machine 2, that is, power supply. Acceptance of the request is started (step S13).

また、管理センタ4は、それぞれの建設機械2からの運用情報を受信したか否かを常時確認し(ステップS14)、受信するまでは待機する(ステップS14でNo)。そして、管理センタ4は、上記のように建設機械2からの運用情報を受信した場合には(ステップS14でYes)、管理表におけるベース時間と当該運用情報とに基づいて、その建設機械2に対する充電の緊急度(優先順位)を設定する(ステップS15)。 Further, the management center 4 constantly confirms whether or not the operation information from each construction machine 2 has been received (step S14), and waits until it is received (No in step S14). Then, when the management center 4 receives the operation information from the construction machine 2 as described above (Yes in step S14), the management center 4 refers to the construction machine 2 based on the base time in the management table and the operation information. The urgency (priority) of charging is set (step S15).

より具体的には、管理センタ4は、既に管理表に記録されている過去の作業情報が反映されたベース時間に対し、建設機械2から受信した現在の運用情報を用いて補正することで、建設現場での実データを反映させたバッテリ管理が可能となる。尚、管理センタ4は、受信した運用情報をデータベース4bに記録することにより、当該建設現場についての作業情報を更新することができる。 More specifically, the management center 4 corrects the base time in which the past work information already recorded in the management table is reflected by using the current operation information received from the construction machine 2. Battery management that reflects actual data at the construction site becomes possible. The management center 4 can update the work information about the construction site by recording the received operation information in the database 4b.

ここで、建設機械2が送信する運用情報は、建設機械2のSOC残量、位置情報、及び要充電時刻を含む。管理センタ4は、例えば複数の建設機械2から給電要求があった場合に、SOC残量が相対的に少ない建設機械2に対しては緊急度を上昇させる補正を行い、また、位置情報に基づいて算出される建設機械2と配車センタ3との距離が相対的に近い建設機械2に対しては緊急度を低下させる補正を行うと共に、バッテリのSOC残量から算出される要充電時刻によりそれぞれの建設機械2の緊急度を必要に応じて変更する。 Here, the operation information transmitted by the construction machine 2 includes the SOC remaining amount of the construction machine 2, the position information, and the charging time. For example, when a plurality of construction machines 2 request power supply, the management center 4 makes a correction to increase the urgency of the construction machine 2 having a relatively small SOC remaining amount, and is based on the position information. For the construction machine 2 whose distance between the construction machine 2 and the vehicle allocation center 3 is relatively short, the correction is made to reduce the urgency, and the charging time calculated from the remaining SOC of the battery is used for each. Change the urgency of construction machine 2 in the above as necessary.

更に、管理センタ4は、緊急度の設定後に管理者端末5に対して要望確認情報を送信することにより、建設機械2の管理者へ給電要望に係る問い合わせを行う(ステップS16)。より具体的には、管理センタ4は、充電が必要な建設機械2のID、建設機械2のSOC残量、建設機械2への給電予定時間等の情報を送信することで、それぞれの建設機械2の充電方法に関する要望を確認する。 Further, the management center 4 makes an inquiry to the manager of the construction machine 2 regarding the power supply request by transmitting the request confirmation information to the manager terminal 5 after setting the urgency level (step S16). More specifically, the management center 4 transmits information such as the ID of the construction machine 2 that needs to be charged, the SOC remaining amount of the construction machine 2, the scheduled power supply time to the construction machine 2, and the like, respectively. Confirm the request regarding the charging method of 2.

これに対し、管理者は、建設機械2ごとの充電の要否、充電希望時間、充電量、及び充電速度(急速給電車3a又は通常給電車3bの選択)等の要望を、管理者端末5を介して管理センタ4に返答する。 On the other hand, the administrator requests the necessity of charging for each construction machine 2, the desired charging time, the charging amount, the charging speed (selection of the rapid feeding vehicle 3a or the normal feeding vehicle 3b), and the like. Reply to the management center 4 via.

これにより、管理センタ4は、管理者から受信した給電要望を組み入れて上記した緊急度を補正する(ステップS17)。例えば、SOC残量が低下して比較的高い緊急度が設定された建設機械2であっても、予定を早めてその建設機械2での作業を終了する場合等には、給電車の使用頻度が低下する夜間に給電するよう優先順位を低下させる変更が可能となる。 As a result, the management center 4 corrects the above-mentioned urgency by incorporating the power supply request received from the administrator (step S17). For example, even if the construction machine 2 has a low SOC remaining amount and a relatively high degree of urgency is set, the frequency of use of the power supply vehicle is used when the work on the construction machine 2 is completed earlier than the schedule. It is possible to make changes that lower the priority so that power is supplied at night.

そして、管理センタ4は、給電要望により補正された緊急度に基づいて、建設機械2の給電に必要な給電車を選択し、配車センタ3に対して当該給電車の配車を指示する(ステップS18)。これにより、配車センタ3は、例えば緊急度が相対的に高い建設機械2へ急速給電車3aを配車し、緊急度が相対的に低い建設機械2に対しては通常給電車3bを配車するか又は配車を保留するなどのスケジューリングを行うことができる。 Then, the management center 4 selects a power supply vehicle necessary for supplying power to the construction machine 2 based on the urgency corrected by the power supply request, and instructs the vehicle allocation center 3 to allocate the power supply vehicle (step S18). ). As a result, the vehicle dispatch center 3 allocates the rapid power supply vehicle 3a to the construction machine 2 having a relatively high urgency, and allocates the normal power supply vehicle 3b to the construction machine 2 having a relatively low urgency. Alternatively, scheduling such as suspending vehicle allocation can be performed.

ここで、本実施形態においては、管理センタ4が給電車を直接選択する態様を例示しているが、要求される給電仕様を管理センタ4から配車センタ3へ送信することにより配車センタ3が給電車を選択してもよい。 Here, in the present embodiment, the mode in which the management center 4 directly selects the power supply vehicle is illustrated, but the vehicle allocation center 3 is supplied by transmitting the required power supply specification from the management center 4 to the vehicle allocation center 3. You may choose the train.

尚、管理センタ4は、全ての建設機械2に対する管理が終了した場合には一連の給電車配車手順を終了し(ステップS19でYes)、それまでは各建設機械2からの給電要求を順次継続的に受け入れる(ステップS19でNo)。 When the management of all the construction machines 2 is completed, the management center 4 ends a series of power supply vehicle dispatch procedures (Yes in step S19), and continues the power supply requests from each construction machine 2 in sequence until then. (No in step S19).

次に、管理センタ4が管理するそれぞれの建設機械2に関する管理表について例示する。図4は、建設機械2のバッテリ管理を行うための管理表の一例を示す図である。 Next, a management table for each construction machine 2 managed by the management center 4 will be illustrated. FIG. 4 is a diagram showing an example of a management table for managing the battery of the construction machine 2.

管理センタ4は、上記したように管理対象の複数の建設機械2、すなわち第1ショベル2a〜第5ショベル2eについての情報を個別に纏める管理表を作成し、データベース4bから読み込んだ過去の作業情報を反映させることにより、ベース時間を算出して例えば図4(A)に示すようなテーブルを作成する。ここでは、個別情報の一部について例示しているものとし、例えばバッテリタイプやバッテリ容量等の情報の記載を省略している。 As described above, the management center 4 creates a management table that individually summarizes information about the plurality of construction machines 2 to be managed, that is, the first excavator 2a to the fifth excavator 2e, and the past work information read from the database 4b. By reflecting the above, the base time is calculated and, for example, a table as shown in FIG. 4 (A) is created. Here, it is assumed that a part of the individual information is illustrated, and the description of the information such as the battery type and the battery capacity is omitted.

また、管理センタ4は、例えば図4(B)に示すように、それぞれの建設機械2のうち給電要求を送信した建設機械2の運用情報を管理表に反映させる。ここでは、第1ショベル2a、第2ショベル2b、及び第4ショベル2dから運用情報を受信した状態を示しており、これらの建設機械2のSOC残量、位置情報から算出される配車センタ3までの距離、及び充電が必要となる要充電時刻を記載している。そして、管理センタ4は、上記のベース時間とこれらの運用情報とに基づいて、充電の緊急度(優先順位)を設定している。 Further, as shown in FIG. 4B, for example, the management center 4 reflects the operation information of the construction machine 2 that has transmitted the power supply request among the construction machines 2 in the management table. Here, the state in which the operation information is received from the first excavator 2a, the second excavator 2b, and the fourth excavator 2d is shown, and up to the vehicle allocation center 3 calculated from the SOC remaining amount and the position information of these construction machines 2. The distance and the time when charging is required are described. Then, the management center 4 sets the urgency (priority) of charging based on the above-mentioned base time and these operational information.

例えば図4(B)においては、SOC残量が相対的に少なく2時間後にバッテリ切れが予想される第1ショベル2aが最優先の給電対象候補に設定されている。また、次にバッテリ切れが予想される第4ショベル2dが2番目の給電対象候補として設定されている。 For example, in FIG. 4B, the first excavator 2a, which has a relatively low SOC remaining amount and is expected to run out of battery after 2 hours, is set as the highest priority power supply target candidate. Further, the fourth excavator 2d, which is expected to run out of battery next, is set as the second power supply target candidate.

更に、管理センタ4は、この3台の建設機械2の管理者に給電要望を問い合わせ、例えば図4(C)に示すように緊急度を補正する。ここでは、一例として優先充電の要否のみを問い合わせる例を示している。そして、管理センタ4は、最優先の給電対象候補に設定されていた第1ショベル2aであっても、優先充電が不要であるとの回答を受けた場合には緊急度を低下させる補正を行い、2番目の給電対象候補であった第4ショベル2dの緊急度を相対的に繰り上げる。 Further, the management center 4 inquires the managers of the three construction machines 2 about the power supply request, and corrects the urgency as shown in FIG. 4C, for example. Here, as an example, an example of inquiring only the necessity of priority charging is shown. Then, the management center 4 makes a correction to reduce the urgency when receiving a reply that priority charging is unnecessary even for the first excavator 2a set as the highest priority power supply target candidate. Second, the urgency of the 4th excavator 2d, which was the second candidate for power supply, is relatively raised.

このため、管理センタ4は、データベースによる事前情報、運用情報による緊急度の設定、及び給電要望の問い合わせを通して、高精度で給電の需要及びタイミングを判断し、少数の給電車を効率的に運用することにより、給電システム全体の導入コスト及び運用コストを抑制する。従って、本発明によれば、バッテリ駆動式の建設機械2へ適時に給電することができる給電車配車システム1を低コストで提供することができる。 For this reason, the management center 4 determines the demand and timing of power supply with high accuracy through the advance information in the database, the setting of the urgency based on the operation information, and the inquiry of the power supply request, and efficiently operates a small number of power supply vehicles. As a result, the introduction cost and operation cost of the entire power supply system are suppressed. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a power supply vehicle dispatch system 1 capable of supplying power to the battery-powered construction machine 2 in a timely manner at low cost.

1 給電車配車システム
2 建設機械
2a〜2e 第1ショベル〜第5ショベル
3 配車センタ
3a 急速給電車
3b 通常給電車
4 管理センタ
4a 建設機械管理部
4b データベース
5 管理者端末
Site1、Site2 第1建設現場、第2建設現場
1 Power supply vehicle dispatch system 2 Construction machinery 2a to 2e 1st excavator to 5th excavator 3 Vehicle dispatch center 3a Rapid power supply vehicle 3b Normal power supply vehicle 4 Management center 4a Construction machinery management department 4b Database 5 Administrator terminal
Site1, Site2 1st construction site, 2nd construction site

Claims (4)

建設現場で作業を行うバッテリ駆動式の複数の建設機械と、
互いに充電性能が異なる複数の給電車を有し、前記建設機械に前記給電車を配車して前記建設機械を充電させる配車センタと、
前記建設機械の充電状態を管理し、前記配車センタへ前記給電車の配車を指示する管理センタと、を備え、
それぞれの前記建設機械は、自己の運用情報を前記管理センタへ送信し、
前記管理センタは、それぞれの前記建設機械から送信される前記運用情報と、前記建設機械の管理者から受信した給電要望とに基づいて充電の緊急度を設定し、配車する前記給電車を前記緊急度に応じて選択する、給電車配車システム。
Multiple battery-powered construction machines working at the construction site,
A vehicle dispatch center that has a plurality of power supply vehicles having different charging performances and allocates the power supply vehicle to the construction machine to charge the construction machine.
It is provided with a management center that manages the charging state of the construction machine and instructs the dispatch center to dispatch the power supply vehicle.
Each of the construction machines transmits its own operation information to the management center,
The management center sets the urgency of charging based on the operation information transmitted from each of the construction machines and the power supply request received from the manager of the construction machine, and dispatches the power supply vehicle to the emergency. A power supply vehicle dispatch system that is selected according to the degree.
前記管理センタは、前記建設現場における過去の作業情報を記憶するデータベースを含み、過去の前記作業情報と現在の前記運用情報とに基づいて前記緊急度を設定する、請求項1に記載の給電車配車システム。 The power supply vehicle according to claim 1, wherein the management center includes a database that stores past work information at the construction site, and sets the urgency level based on the past work information and the current operation information. Vehicle dispatch system. 前記運用情報は、前記建設機械のSOC残量、前記建設機械の位置情報、及び前記建設機械の要充電時刻を含む、請求項1又は2に記載の給電車配車システム。 The power supply vehicle dispatch system according to claim 1 or 2, wherein the operation information includes the SOC remaining amount of the construction machine, the position information of the construction machine, and the charging time of the construction machine. 前記管理センタは、前記建設機械の管理者に給電要望を問い合わせ、前記運用情報に基づき設定された充電の前記緊急度を前記管理者から受信した給電要望に基づいて補正することによって設定する、請求項1に記載の給電車配車システム。 The management center inquires of the manager of the construction machine for a power supply request, and sets the urgency of charging set based on the operation information by correcting the power supply request received from the manager. Item 1. The power supply vehicle dispatch system according to item 1.
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