JP2023045459A - 集配システム - Google Patents

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勝也 小林
Katsuya Kobayashi
俊洋 中村
Toshihiro Nakamura
宏樹 村田
Hiroki Murata
ソンミン ジョ
Seon Min Jo
裕志 松盛
Hiroshi Matsumori
直弘 瀬尾
Naohiro Seo
光優 楠本
Mitsumasa Kusumoto
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Abstract

【課題】予期せぬ集配先の不在で集配計画に変更が生じたために電力が不足しかねない場合であっても、他の集配先を回って集配拠点に戻ること。【解決手段】集配システムは、バッテリを有し荷物を集配する車両と、車両を制御する制御装置と、各所に配置された給電設備とを備える。制御装置は、車両が集配拠点を出発して集配先への集配予定時刻の順に集配して戻る集配計画を立て(S113)、車両がある集配先へ到達したが荷物の授受が不能のとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先経由で集配拠点に戻るための電力に対して蓄電量が上回っている場合は、当該集配先で待機するよう車両を制御し(S144)、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先経由で集配拠点に戻るための電力に対して蓄電量が下回っている場合は、いずれかの給電設備に向かうよう車両を制御する(S145)。【選択図】図3

Description

この開示は、集配システムに関し、特に、集荷または配達するための集配システムに関する。
従来、電気自動車(以下「BEV(Battery Electric Vehicle)」ともいう)である配送車両が荷物を届けるために配送先に到着したときに、配送先が不在だった場合は、配送先に備えられている給電装置からBEVに充電をする技術があった(たとえば、特許文献1参照)。
特開2020-140544号公報
しかし、配送先が不在のときに、配送先に給電装置があるとは限らず、充電ができない場合もある。このため、配送車両が、小型モビリティなどのバッテリ容量が比較的小さい車両である場合、その後の配送先を回るための電力が足りなくなる。その結果、配送車両が、配送計画の通り、その後の配送先を回ることができなくなってしまう可能性がある。
この開示は、上述の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、予期せぬ集配先の不在などで集配計画に変更が生じたために電力が不足しかねない場合であっても、他の集配先を回って集配拠点に戻ることが可能な集配システムを提供することである。
この開示に係る集配システムは、集荷または配達するための集配システムであって、集配用の電力を蓄える蓄電装置を有し荷物を集配する集配装置と、集配装置を制御する制御装置と、蓄電装置に給電する、各所に配置された複数の給電設備とを備える。制御装置は、集配装置が集配拠点を出発して複数の集配先への集配予定時刻の順に集配して集配拠点に戻る集配計画を立て、集配装置が、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物の授受が不能であるとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対して蓄電装置に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機するよう集配装置を制御する一方、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対して蓄電装置に蓄えられている電力が下回っている場合は、複数の給電設備のうちのいずれかの給電設備に向かうよう集配装置を制御する。
このような構成によれば、集配装置は、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物の授受が不能であるとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対して蓄電装置に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機する一方、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対して蓄電装置に蓄えられている電力が下回っている場合は、複数の給電設備のうちのいずれかの給電設備に向かう。このため、集配計画に変更が生じても、集配装置は、少なくとも次の集配先を回って集配拠点に戻ることができる。その結果、予期せぬ集配先の不在などで集配計画に変更が生じたために電力が不足しかねない場合であっても、他の集配先を回って集配拠点に戻ることが可能な集配システムを提供することができる。
この開示によれば、予期せぬ集配先の不在などで集配計画に変更が生じたために電力が不足しかねない場合であっても、他の集配先を回って集配拠点に戻ることが可能な集配システムを提供することができる。
この開示の実施の形態に係る集配システムの構成を概略的に示す図である。 この実施の形態に係る車両の構成を概略的に示す図である。 この実施の形態に係る集配処理の流れを示すフローチャートである。 この実施の形態における荷物の集配を説明するための図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
図1は、この開示の実施の形態に係る集配システム100の構成を概略的に示す図である。集配システム100は、サーバ1と、車両3,4と、充電設備群5とを備える。サーバ1は、車両3,4による荷物の集配を管理する。車両3,4は、荷物の集配用の電動車両である。電動車両は、バッテリ30の電力を動力源とする車両であればよく、たとえば、電気自動車(以下「BEV(Battery Electric Vehicle)」ともいう)、または、プラグインハイブリッド車(以下「PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)」ともいう)である。車両4が小型モビリティであり、車両3が小型モビリティ以外の車両である。サーバ1は、車両3,4に荷物の集配のための指示を出したり、集配システム100を統括したりする。なお、図1においては、車両3,4は1台のみを示しているが、集配システム100には、複数の車両3,4が含まれる。
充電設備群5は、複数の充電設備6と、複数の送電装置70とを含む。なお、充電設備群5に含まれる充電設備6および送電装置70の数は任意である。車両3,4は、充電設備6から供給される直流電力を用いたバッテリ30の充電(以下「DC(Direct Current)充電」とも称する)、および、送電装置70から非接触で伝送される電力を用いたバッテリ30の充電(以下「非接触充電」とも称する)の両方が可能に構成されている。車両3,4の構成は、後述の図2を用いて説明する。
充電設備6は、直流電力を供給する接触式の充電設備である。充電設備6は、充電ケーブル61および充電コネクタ62を含む。DC充電が実行される際には、車両3,4のインレット43に充電コネクタ62が接続される。
送電装置70は、送電コイル71を有している。車両3,4は、受電コイル451を有する受電装置45を含む。受電コイル451は、受電装置45が送電装置70の真上に位置する際に、送電コイル71から非接触で電力を受ける。送電装置70は、地面下に設けられる。
サーバ1は、制御装置10と記憶装置12と通信装置14とを含む。制御装置10、記憶装置12および通信装置14は、バス16によって接続されている。
制御装置10は、たとえばCPU(Central Processing Unit)を含む集積回路によって構成される。制御装置10は、プログラムに記述された所定の演算処理を実行するように構成されている。
記憶装置12は、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などの一次記憶装置と、ハードディスクドライブなどの二次記憶装置とを含む。ROMは、制御装置10により実行されるプログラムを格納する。RAMは、制御装置10におけるプログラムの実行により生成されるデータと、通信装置14を介して入力されたデータとを一時的に格納する。RAMは、作業領域として利用される一時的なデータメモリとしても機能する。また、二次記憶装置は、後述の車両情報、および、地図情報を記憶するデータベースを含む。
地図情報は、交差点や行き止まり等を示すノード、ノード同士を接続して構成されるリンク、およびリンク沿いにある施設(建物や駐車場等)に関する情報を含む。また、地図情報は、複数の充電設備6の各々および複数の送電装置70の各々の仕様(たとえば充電方式、充電能力)、設置場所等に関する情報を含む。新たに道路が建設されたり、道路の形状が変更されたり、充電設備が設置されたり、充電設備が取り替えられたりする場合があるため、地図情報は、たとえば、サーバ1の管理者により定期的に最新の状態に更新されている。
通信装置14は、外部の機器との間で通信ネットワーク9を経由して双方向の通信が可能に構成されている。外部の機器は、たとえば、車両3,4の通信装置41(図2)、複数の充電設備6の各々、および、複数の送電装置70の各々を含む。通信装置14と外部の機器との通信は、たとえば、有線通信および無線通信により行なわれる。
制御装置10は、通信装置14を介して、車両3,4から位置情報(GPS情報)およびSOC(State Of Charge)情報を収集する。これらの情報は、車両3,4からサーバ1に定期的に送信される。制御装置10は収集された情報(位置情報およびSOC情報)を車両IDと紐付けて、「車両情報」として記憶装置12に記憶させる。車両IDの情報は、車両3,4を一意に特定するための情報であり、たとえば、VIN(Vehicle Identification Number)であってもよい。車両情報には、さらに、車両3,4の車種、年式、モデル、仕様(バッテリ30の仕様を含む)および状態(たとえばバッテリの劣化状態および満充電容量)に関する情報も含まれている。
また、制御装置10は、通信装置14を介して、車両3,4から、車両IDの情報とともに要求電力の情報を取得する。要求電力の情報は、たとえば、車両3,4が給電を要求する際に、車両3,4からサーバ1に送られる。すなわち、要求電力の情報は、車両3,4が送電装置70から得たい電力を示す。サーバ1は、車両IDの情報と、要求電力の情報とを紐付けて、送電装置70に送信する。後にも説明するが、車両3,4の通信装置41は、複数の送電装置70の各々と近距離通信が可能に構成される。複数の送電装置70の各々は、車両3,4から近距離通信で車両IDの情報を受けると、車両IDに紐付けられた要求電力の情報が示す電力を供給するように駆動する。
また、制御装置10は、車両3,4のナビゲーションシステム42(図2)と連携し、ナビゲーションシステム42に入力された目的地までの経路(走行ルート)を探索し、探索結果(複数の走行ルートを含み得る)をナビゲーションシステム42に提供する。
図2は、この実施の形態に係る車両3,4の構成を概略的に示す図である。図1および図2を参照して、車両3,4は、バッテリ30と、監視ユニット31と、システムメインリレー(以下「SMR(System Main Relay)」とも称する)35と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」とも称する)36と、モータジェネレータ37と、伝達ギヤ38と、駆動輪39と、ECU(Electronic Control Unit)40と、通信装置41と、ナビゲーションシステム42と、自動運転システム48とを含む。
バッテリ30は、車両3,4の駆動電源(すなわち動力源)として搭載される。バッテリ30は、複数のセルを含んで構成される組電池である。各セルは、たとえば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池である。また、各セルは、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池(全固体電池)であってもよい。
監視ユニット31は、バッテリ30の状態を監視する。監視ユニット31は、電圧センサ32と、電流センサ33と、温度センサ34とを含む。電圧センサ32は、バッテリ30の電圧(バッテリ電圧)VBを検出し、その検出結果を示す信号をECU40に出力する。電流センサ33は、バッテリ30の入出力電流(バッテリ電流)IBを検出し、その検出結果を示す信号をECU40に出力する。温度センサ34は、バッテリ30の温度(バッテリ温度)TBを検出し、その検出結果を示す信号をECU40に出力する。
SMR35は、PCU36とバッテリ30とを結ぶ電力線PL,NLに電気的に接続されている。SMR35が閉成状態であると、バッテリ30からPCU36に電力が供給される。SMR35が開放状態であると、バッテリ30からPCU36に電力が供給されない。SMR35は、ECU40からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
PCU36は、ECU40からの制御信号に応じて、バッテリ30に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ37に供給する。また、PCU36は、モータジェネレータ37が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給する。PCU36は、たとえば、インバータと、インバータに供給される直流電圧をバッテリ30の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。
モータジェネレータ37は、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。モータジェネレータ37は、PCU36により駆動されて回転駆動力を発生する。モータジェネレータ37が発生した駆動力は、伝達ギヤ38を介して駆動輪39に伝達される。
通信装置41は、サーバ1の通信装置14との双方向通信が可能に構成されている。通信装置41と通信装置14との通信は、たとえば、無線通信により行なわれる。また、通信装置41は、複数の送電装置70の各々との双方向通信が可能に構成されている。通信装置41と複数の送電装置70の各々との通信は、たとえば、近距離通信により行なわれる。
ECU40は、CPUと、メモリ(ROMおよびRAM)と、各種信号が入出力される入出力ポートとを含んで構成される(いずれも図示せず)。ECU40は、各センサなどからの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。
ECU40は、バッテリ30のSOC(State Of Charge)を算出可能に構成される。SOCの算出方法としては、たとえば、電流値積算(クーロンカウント)による手法、または、開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
ECU40は、所定の制御周期ごとに、通信装置41を介してサーバ1に、自身の位置情報およびSOC情報を送信する。サーバ1に送信された位置情報は、サーバ1において、車両3,4の位置を特定するために用いられる。SOC情報は、サーバ1において、推奨ルートの決定の処理に用いられる。また、ECU40は、非接触充電レーンからの給電を要求する際には、通信装置41を介してサーバ1に、車両IDの情報および要求電力の情報を送信する。
また、ECU40は、通信装置41を介して、近距離通信により、送電装置70に車両IDの情報を送信する。送電装置70は、近距離通信により車両IDの情報を受けることで、車両3,4が自身の真上にいることを検知する。
自動運転システム48は、センサ群からの入力に基づき、車両3,4の自動運転を実現するための各種制御(車線維持制御、航行制御、停車制御など)をECU40と協調しながら実行する。センサ群は、車両3,4の外部状況を検出したり、車両3,4の走行状態に応じた情報および車両3,4の操作(操舵操作、アクセル操作およびブレーキ操作)を検出したりするセンサを包括的に記載したものである。センサ群は、図示しないが、たとえば、カメラと、レーダ(Radar)と、ライダ(LIDAR:Laser Imaging Detection and Ranging)と、車速センサと、加速度センサと、ジャイロセンサとを含み得る。この実施の形態において、車両3,4は、自動運転システム48による無人運転(完全自動運転)が可能に構成されている。つまり、車両3,4の運転には、すべての状況下においてドライバの乗車もドライバの操作も必要とされない。なお、車両3,4は、ドライバが操作することも可能なように構成されている。
ナビゲーションシステム42は、車両3,4の走行ルートを案内する。ナビゲーションシステム42は、いずれも図示しないが、CPUと、メモリと、GPS(Global Positioning System)受信機と、タッチパネル付きのディスプレイとを含む。メモリには、地図情報DB(Database)が構成されている。CPUは、サーバ1から最新の地図情報を受信し、地図情報DBに記憶させる。GPS受信機は、人工衛星(図示せず)からの電波に基づいて車両3,4の位置を特定する。CPUは、GPS受信機により特定された車両3,4の位置情報(GPS情報)を、所定の制御周期ごとにECU40に出力する。ナビゲーションシステム42は、GPS受信機により特定された車両3,4の位置情報(GPS情報)を用いて各種ナビゲーション処理(走行ルートの探索など)を実行する。
車両3,4は、さらに、DC充電を行なう構成として、インレット43と、充電リレー44とを含む。
インレット43は、充電設備6の充電ケーブル61の先端に設けられた充電コネクタ62が接続可能に構成される。DC充電を行なう際に、インレット43に充電コネクタ62が接続される。充電コネクタ62がインレット43に挿入されることでインレット43と充電設備6とが電気的に接続され、充電設備6から車両3,4への電力伝送(接触充電)が可能になる。
充電リレー44は、インレット43とバッテリ30との電気的な接続および遮断を行なうためのリレーである。充電リレー44は、インレット43とバッテリ30との間に電気的に接続されている。充電リレー44は、ECU40からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
車両3,4は、さらに、非接触充電を行なう構成として、受電装置45と、充電リレー46と、DC/DCコンバータ47とを含む。
DC/DCコンバータ47は、受電装置45と、電力線PL,NLとの間に電気的に接続されている。DC/DCコンバータ47は、ECU40からの制御信号に従って、受電装置45から受ける直流電力の電圧を、バッテリ30を充電するための電圧に変換する。
充電リレー46は、受電装置45とDC/DCコンバータ47との電気的な接続/遮断を行なうためのリレーである。充電リレー46は、受電装置45とDC/DCコンバータ47との間に電気的に接続されている。充電リレー46は、ECU40からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
受電装置45は、たとえば、車両3,4のフロアパネルの下面に配置されている。受電装置45は、受電コイル451を含む。受電コイル451は、送電装置70から伝送される電力を非接触で受電する。受電装置45は、送電装置70から伝送された電力を整流し、充電リレー46に出力する。
送電装置70は、交流電源8から電力の供給を受ける。交流電源8は、たとえば、商用系統電源である。送電装置70は、送電コイル71(図1)を含む。
上述のような構成において、車両3,4が荷物を届けるために配送先に到着したときに、配送先が不在だった場合は、配送先に備えられている充電設備6および送電装置70などの給電装置から車両3,4に充電をする技術があった。しかし、配送先が不在のときに、配送先に給電装置があるとは限らず、充電ができない場合もある。このため、小型モビリティなどのバッテリ容量が比較的小さい車両4である場合、その後の配送先を回るための電力が足りなくなる。その結果、車両4が、配送計画の通り、その後の配送先を回ることができなくなってしまう可能性がある。
そこで、ECU40は、車両4が集配拠点を出発して複数の集配先への集配予定時刻の順に集配して集配拠点に戻る集配計画を立て、車両4が、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物の授受が不能であるとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機するよう車両4を制御する一方、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が下回っている場合は、充電設備群5のうちのいずれかの給電設備に向かうよう車両4を制御する。
これにより、車両4は、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物の授受が不能であるとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機する一方、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が下回っている場合は、充電設備群5のうちのいずれかの給電設備に向かう。このため、集配計画に変更が生じても、車両4は、少なくとも次の集配先を回って集配拠点に戻ることができる。その結果、予期せぬ集配先の不在などで集配計画に変更が生じたために電力が不足しかねない場合であっても、他の集配先を回って集配拠点に戻ることができる。
図3は、この実施の形態に係る集配処理の流れを示すフローチャートである。この集配処理のプログラムは、車両4のECU40のメモリに記憶され、ECU40によって、上位の処理から周期的に呼出されて実行される。
図3を参照して、車両4のECU40は、現在、荷物の集配中であるか否かを判断する(ステップS111)。集配中でない(ステップS111でNO)と判断した場合、ECU40は、新たな集配要求がサーバ1から受信されたか否かを判断する(ステップS112)。集配要求には、荷物の配達先の情報(氏名,名称,住所,電話番号など)と配達予定時刻と配達する荷物を識別する情報との組合せ、および、荷物の集荷先の情報(氏名,名称,住所,電話番号など)と集荷予定時刻と集荷する荷物を識別する情報との組合せが含まれる。なお、配達予定時刻および集荷予定時刻は、配達先および集荷先との間で予め約束が取付けられる。集配要求が受信されていない(ステップS112でNO)と判断した場合、ECU40は、実行する処理をこの集配処理の呼出元の上位の処理に戻す。
図4は、この実施の形態における荷物の集配を説明するための図である。図3に加えて図4を参照して、集配要求が受信された(ステップS112でYES)と判断した場合、ECU40は、集配計画を作成する(ステップS113)。集配計画は、車両4が集配拠点101を出発して複数の集配先102A~102Cへの集配予定時刻の順に集配して集配拠点101に戻る計画である。
次に、ECU40は、荷積み処理を実行する(ステップS114)。荷積み処理は、この実施の形態においては、車両3または集配拠点101に置かれた荷物51のうち、集配計画に含まれる荷物51を、集配用の車両4に積込むための指示を、集配拠点101の職員に表示または音声で提示する処理である。しかし、これに限定されず、自動荷役設備またはロボットが車両4に荷物を積込む作業を実行する場合、荷積み処理は、車両3または集配拠点101に置かれた荷物51のうち、集配計画に含まれる荷物51を車両4に積込むための指示を、自動荷役設備またはロボットに伝達する処理である。
荷積みの終了を認識すると、ECU40は、自動運転システム48と協調して、最初の集配先への自動運転での移動を開始するよう車両4を制御する(ステップS115)。なお、集配拠点101を出発する前に、交流電源8Cから受電している充電設備6により車両4に、集配計画にしたがった集配に必要な電力が充電される。
ステップS115の後、または、集配中である(ステップS111でYES)と判断した場合、ECU40は、ナビゲーションシステム42からの位置情報を用いて、車両4が集配先に到達したタイミングであるか否かを判断する(ステップS121)。集配先に到達したタイミングでない(ステップS121でNO)と判断した場合、ECU40は、車両4が集配先で待機中であるか否かを判断する(ステップS122)。
集配先に到達したタイミングである(ステップS121でYES)と判断した場合、または、集配先で待機中である(ステップS122でYES)と判断した場合、ECU40は、当該集配先で荷物51,52の授受が可能であるか否かを判断する(ステップS131)。当該集配先で荷物51,52の授受が可能であるか否かは、たとえば、当該集配先に到達する前(たとえば、直前であってもよいし、数分前であってもよい。)に、集配先の人が予め登録したスマートフォンに、まもなく集配用の車両4が到着する旨の電子メールを送信し、その電子メールに対する荷物51,52の授受が可能である旨の返信の電子メールが受信されたか否かによって判断される。なお、事前に連絡する方法は、電子メールによる通知に限定されず、他の方法であってもよく、他のSNS(Social Networking Service)を用いるようにしてもよい。
荷物51,52の授受が可能である(ステップS131でYES)と判断した場合、ECU40は、荷物授受処理を実行する(ステップS132)。荷物授受処理は、この実施の形態においては、集配先に到着した車両4に近付いてきた集配先の人に対して、車両4に積込まれた荷物51のうち当該配達先への荷物51の受取りを促す旨、または、予め連絡した集荷する荷物52を車両4に積込むことを促す旨を、表示または音声で提示する処理である。しかし、これに限定されず、車両4に荷物51,52の授受を自動で実行する装置が搭載されている場合、荷物授受処理は、当該配達先への荷物51を受渡す指示、または、当該集荷先から荷物52を受取る指示を、当該装置に伝達する処理である。
荷物51,52の授受の終了を認識すると、ECU40は、当該集配先が、集配計画の最終集配先であるか否かを判断する(ステップS133)。最終集配先でない(ステップS133でNO)と判断した場合、ECU40は、自動運転システム48と協調して、次の集配先への自動運転での移動を開始するよう車両4を制御する(ステップS134)。一方、最終集配先である(ステップS133でYES)と判断した場合、ECU40は、自動運転システム48と協調して、集配拠点101への自動運転での移動を開始するよう車両4を制御する(ステップS135)。ステップS134またはステップS135の後、ECU40は、実行する処理をこの集配処理の呼出元の上位の処理に戻す。
一方、荷物51,52の授受が不能である(ステップS131でNO)と判断した場合、ECU40は、次の集配先の集配予定時刻までに余裕が有るか否かを判断する(ステップS141)。たとえば、現在時刻に次の集配先に到達するまでの所要時間および所定の余裕時間(たとえば、5分,10分といった一定時間であってもよいし、バッテリ30のSOCが少ない程、長くなるような変動時間であってもよい。)を加算した時刻が、次の集配予定時刻を越えるか否かによって、次の集配予定時刻までに余裕が無いか否かが判断される。
次の集配予定時刻までに余裕が無い(ステップS141でNO)と判断した場合、ECU40は、自動運転システム48と協調して、次の集配先への自動運転での移動を開始するよう車両4を制御する(ステップS142)。
一方、次の集配予定時刻までに余裕が有る(ステップS141でYES)と判断した場合、ECU40は、バッテリ30に蓄えられた以後の集配用の電力に余裕が有るか否かを判断する(ステップS143)。この実施の形態においては、次の集配先を経由してその後の集配先は経由せずに集配拠点101に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が下回っている場合は、電力に余裕が無いと判断される。しかし、これに限定されず、以後のすべての集配先を経由して集配拠点101に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が下回っている場合に、電力に余裕が無いと判断されるようにしてもよい。
以後の集配用の電力に余裕が有る(ステップS143でYES)と判断した場合、ECU40は、当該集配先で待機するよう車両4を制御する(ステップS144)。一方、以後の集配用の電力に余裕が無い(ステップS143でNO)と判断した場合、ECU40は、自動運転システム48と協調して、当該集配先の近くの給電設備(たとえば、図4の交流電源8A,8Bからそれぞれ受電している送電装置70A,70B,充電設備6)への自動運転での移動を開始するよう車両4を制御する(ステップS145)。ステップS144またはステップS145の後、ECU40は、実行する処理をこの集配処理の呼出元の上位の処理に戻す。
車両4が集配先に到達したタイミングでない(ステップS121でNO)と判断し、かつ、車両4が集配先で待機中でない(ステップS122でNO)と判断した場合、ECU40は、ナビゲーションシステム42からの位置情報を用いて、車両4が給電設備に到達したタイミングであるか否かを判断する(ステップS123)。
給電設備に到達したタイミングである(ステップS123でYES)と判断した場合、ECU40は、充電処理を実行する(ステップS124)。充電処理は、この実施の形態においては、送電装置70A,70Bの送電コイル71の直上に、車両4の受電装置45の受電コイル451が位置するように、車両4を移動させた後に、充電リレー46を閉成状態に切替え、DC/DCコンバータ47を動作させる処理である。これにより、送電装置70から車両4への非接触充電が開始される。なお、充電処理は、充電設備6の充電コネクタ62のインレット43への接続を充電設備6の係員に促し、接続の検知後、充電リレー44を閉成状態に切替える処理であってもよい。
以後の集配先を経由して集配拠点101に戻るために必要な電力が充電された後、ECU40は、自動運転システム48と協調して、次の集配先への自動運転での移動を開始するよう車両4を制御する(ステップS125)。
給電設備に到達したタイミングでない(ステップS123でNO)と判断した場合、または、ステップS125の後、ECU40は、車両4が集配拠点101に帰着したタイミングであるか否かを判断する(ステップS126)。集配拠点101に帰着したタイミングである(ステップS126でYES)と判断した場合、ECU40は、荷下ろし処理を実行する(ステップS127)。荷下ろし処理は、この実施の形態においては、集荷した荷物52および配達不能であった荷物51を車両4から集配拠点101に下ろすための指示を、集配拠点101の職員に表示または音声で提示する処理である。しかし、これに限定されず、自動荷役設備またはロボットが車両4からの荷下ろし作業を実行する場合、荷下ろし処理は、集荷した荷物52および配達不能であった荷物51を車両4から集配拠点101に下ろすための指示を、自動荷役設備またはロボットに伝達する処理である。
集配拠点に帰着したタイミングでない(ステップS126でNO)と判断した場合、または、ステップS127の後、ECU40は、実行する処理をこの集配処理の呼出元の上位の処理に戻す。
[変形例]
(1) 前述した実施の形態においては、図1および図2で示したように、車両3,4が、接触充電のためのインレット43および非接触充電のための受電装置45の両方を有することとした。しかし、これに限定されず、車両3,4は、接触充電のためのインレット43および非接触充電のための受電装置45の少なくとも一方を有するようにしてもよい。車両3,4が、非接触充電のための受電装置45のみを有する場合、各所に配置される給電設備は、非接触充電に対応した送電装置70であることが好ましい。車両3,4が、接触充電のためのインレット43のみを有する場合、各所に配置される給電設備は、接触充電に対応した充電設備6であることが好ましい。
(2) 前述した実施の形態においては、図1および図2で示したように、車両3,4が、BEVまたはPHEVであることとした。しかし、これに限定されず、車両3,4は、接触充電または非接触充電で外部充電が可能なように構成されたFCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)であってよい。
(3) 前述した実施の形態においては、図1および図2で示したように、車両3,4のインレット43を経由した充電は、DC充電であることとした。しかし、これに限定されず、車両3,4が、インレット43を経由した充電として、AC(Alternating Current)充電が可能なように構成されてもよいし、AC充電およびDC充電の両方が可能なように構成されてもよい。
(4) 前述した実施の形態においては、図1から図4で示したように、集配用の電力を蓄える蓄電装置を有し荷物を集配する集配装置が、小型モビリティである車両4であることとした。しかし、これに限定されず、集配装置は、集配用の電力を蓄える蓄電装置を有し荷物を集配する装置であれば、他の装置であってもよく、たとえば、小型モビリティでない車両であってもよいし、ドローンであってもよいし、ロボットであってもよい。
(5) 前述した実施の形態においては、図3で示したように、荷物の集配のための処理を車両4のECU40が実行するようにした。しかし、これに限定されず、車両4のECU40に替えて、または、車両4のECU40と協調して、サーバ1の制御装置10が実行するようにしてもよい。
(6) 前述した実施の形態においては、図3のステップS132で示したように、車両4と集配先の人との間で荷物51,52を授受するようにした。しかし、これに限定されず、集配先との同意が得られている場合に、集配先の予め決められた場所(たとえば、宅配ボックス、玄関先)に荷物51を置いたり、予め決められた場所から荷物52を受取ったりすることによって、荷物51,52を授受するようにしてもよい。
(7) 前述した実施の形態においては、図4で示したように、車両4が平面的に集配を行うようにした。しかし、これに限定されず、建物内の上層階にエレベータ等を用いて集配するようにしてもよい。
(8) 前述した実施の形態においては、図3で示したように、道路工事およびエレベータの故障などの集配経路における予期せぬトラブルでその先の集配先を回れない場合は、考慮しなかった。しかし、これに限定されず、集配を中止したり、他の経路を通る集配計画に変更したりするようにしてもよい。
(9) 前述した実施の形態においては、図4で示したように、給電設備は、集配先に備えられていないこととした。しかし、これに限定されず、給電設備が、集配先に備えられている場合も含むようにして、図3のステップS145で給電設備を探すときに、集配先に備えられている給電設備を含むようにしてもよい。この集配先の給電設備を使用した場合は、当該集配先にインセンティブ(たとえば、集配料金の割引、集配料金に用いることができるポイント)を提供するようにしてもよい。
(10) 前述した実施の形態を、集配システム100の開示と捉えることができるし、集配システム100に含まれる車両3,4またはサーバ1の開示と捉えることができるし、これらのシステムまたは装置における集配方法、集配処理のプログラムまたは集配処理のプログラムを担持する媒体の開示と捉えることができる。
[まとめ]
図1および図2で示したように、集配システム100は、集荷または配達するためのシステムであって、集配用の電力を蓄えるバッテリ30を有し荷物51,52を集配する車両4と、車両4を制御する制御装置(たとえば、車両4のECU40であってもよいし、サーバ1の制御装置10であってもよいし、両者が協調した仮想的な制御装置であってもよい。)と、バッテリ30に給電する、各所に配置された複数の給電設備(たとえば、送電装置70であってもよいし、充電設備6であってもよい。)とを備える。
図3および図4で示したように、制御装置は、車両4が集配拠点101を出発して複数の集配先102A~102Cへの集配予定時刻の順に集配して集配拠点101に戻る集配計画を立て(たとえば、図3のステップS113)、車両4が、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物51,52の授受が不能であるとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点101に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機するよう車両4を制御する(たとえば、図3のステップS144)一方、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点101に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が下回っている場合は、複数の給電設備のうちのいずれかの給電設備に向かうよう車両4を制御する(たとえば、ステップS145)。
これにより、車両4は、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物51,52の授受が不能であるとき、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点101に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機する一方、次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して集配拠点101に戻るための電力に対してバッテリ30に蓄えられている電力が下回っている場合は、複数の給電設備のうちのいずれかの給電設備に向かう。このため、集配計画に変更が生じても、車両4は、少なくとも次の集配先を回って集配拠点101に戻ることができる。その結果、バッテリ30の容量が比較的小さい車両4を用いた集配において、予期せぬ集配先の不在などで集配計画に変更が生じたために電力が不足しかねない場合であっても、他の集配先を回って集配拠点101に戻ることができる。
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 サーバ、3,4 車両、5 充電設備群、6 充電設備、8,8A,8B,8C 交流電源、9 通信ネットワーク、10 制御装置、12 記憶装置、14,41 通信装置、16 バス、30 バッテリ、31 監視ユニット、32 電圧センサ、33 電流センサ、34 温度センサ、35 SMR、36 PCU、37 モータジェネレータ、38 伝達ギヤ、39 駆動輪、40 ECU、42 ナビゲーションシステム、43 インレット、44,46 充電リレー、45 受電装置、47 DC/DCコンバータ、48 自動運転システム、51,52 荷物、61 充電ケーブル、62 充電コネクタ、70,70A,70B 送電装置、71 送電コイル、100 集配システム、101 集配拠点、102A~102C 集配先、451 受電コイル。

Claims (1)

  1. 集荷または配達するための集配システムであって、
    集配用の電力を蓄える蓄電装置を有し荷物を集配する集配装置と、
    前記集配装置を制御する制御装置と、
    前記蓄電装置に給電する、各所に配置された複数の給電設備とを備え、
    前記制御装置は、
    前記集配装置が集配拠点を出発して複数の集配先への集配予定時刻の順に集配して前記集配拠点に戻る集配計画を立て、
    前記集配装置が、ある集配先へ到達したが当該集配先での荷物の授受が不能であるとき、
    次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して前記集配拠点に戻るための電力に対して前記蓄電装置に蓄えられている電力が上回っている場合は、当該集配先で待機するよう前記集配装置を制御する一方、
    次の集配先への集配予定時刻が到達予定時刻よりも後であり、かつ、次の集配先を経由して前記集配拠点に戻るための電力に対して前記蓄電装置に蓄えられている電力が下回っている場合は、複数の前記給電設備のうちのいずれかの前記給電設備に向かうよう前記集配装置を制御する、集配システム。
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