JP6715520B2

JP6715520B2 - 管理装置および給電割当方法

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Publication number: JP6715520B2
Application number: JP2017031420A
Authority: JP
Inventors: 柴田　勲男; 勲男柴田; 小柴　勝; 勝小柴; 映子長田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2020-07-01
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: JP2018136089A

Description

本開示は、管理装置および給電割当方法に関する。

低温を維持した状態で搬送および納品を行う必要がある生鮮食料等の物品は、通常、断熱効果を備える保冷庫に積み込まれて物流が行われている。保冷庫を用いた物流システムでは、物品の搬送中において、保冷庫が有する蓄冷体が庫内を冷却することで、物品が所定温度以下に保持される。すなわち、事前準備として保冷庫の予冷が必要となる。

このような物流システムとして、例えば特許文献１には、物流サイクルにおける物品の配送計画から求まる配送装置の使用開始時刻と、その配送装置に関する温度履歴情報とに基づき、蓄冷処理開始時刻を演算するシステムが開示されている。

特許第４０６２１２０号公報

保冷庫を用いた物流システムでは、保冷庫内を配送時間よりも長く設定された必要保冷時間だけ所定の温度以下に保つ必要がある。保冷庫の予冷は、例えば給電設備に保冷庫が接続されて給電されることによって行われる。しかしながら、特許文献１に開示されたような物流システムの管理拠点においては、複数台の保冷庫の全てに対して限られた台数の給電設備で予冷が行われるため、予冷が完了した後、保冷庫に物品が積み込まれて出発するまでに時間がある場合、予冷された保冷庫に蓄えられた蓄冷量が消耗してしまうことがある。このように、蓄冷量の消耗により必要保冷時間が確保できなくなる事態を防止することが要望されている。

本開示の目的は、予冷後の蓄冷量の消耗を考慮した予冷を行うことができる管理装置および給電割当方法を提供することである。

本開示の管理装置は、少なくとも１つの保冷庫の予冷のための給電が行われる予定の時間である給電予定時間を、複数の給電設備のいずれかに対して事前に割り当てる管理装置であって、前記保冷庫毎に、前記保冷庫内を所定の温度以下に保つことが要求される必要保冷時間があらかじめ決定されている場合に、前記保冷庫内を前記必要保冷時間だけ前記所定の温度以下に保つために必要な予冷を行なう給電時間である必要給電時間に関する情報と、最大限に予冷を行った際に前記保冷庫内を前記所定の温度以下に保つことができる時間である最大保冷時間に関する情報と、を取得する取得部と、前記保冷庫が、必要保冷時間と最大保冷時間とが同じである第１保冷庫と、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長い第２保冷庫と、に分類される場合に、前記複数の給電設備のうち、給電予定時間を割り当てることができる時間帯である空き時間が前記第１保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第１保冷庫の給電予定時間を、前記保冷庫の給電が完了すべき時刻である給電完了時刻から当該第１保冷庫の必要給電時間だけ遡った時刻と、前記給電完了時刻との間に割り当てる制御部と、を有し、前記制御部は、前記第１保冷庫の給電予定時間の割り当てが全て終了した後に、空き時間が前記第２保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第２保冷庫の給電予定時間を、現在時刻に近い時刻から割り当てる。

本開示の給電割当方法は、少なくとも１つの保冷庫の予冷のための給電が行われる予定の時間である給電予定時間を、複数の給電設備のいずれかに対して事前に割り当てる給電割当方法であって、前記保冷庫毎に、前記保冷庫内を所定の温度以下に保つことが要求される必要保冷時間があらかじめ決定されている場合に、前記保冷庫内を前記必要保冷時間だけ前記所定の温度以下に保つために必要な予冷を行う給電時間である必要給電時間に関する情報と、最大限に予冷を行った際に前記保冷庫内を前記所定の温度以下に保つことができる時間である最大保冷時間に関する情報と、を取得し、前記保冷庫が、必要保冷時間と最大保冷時間とが同じである第１保冷庫と、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長い第２保冷庫と、に分類される場合に、前記複数の給電設備のうち、給電予定時間を割り当てることができる時間帯である空き時間が前記第１保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第１保冷庫の給電予定時間を、前記保冷庫の給電が完了すべき時刻である給電完了時刻から当該第１保冷庫の必要給電時間だけ遡った時刻と、前記給電完了時刻との間に割り当て、前記第１保冷庫の給電予定時間の割り当てが全て終了した後に、空き時間が前記第２保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第２保冷庫の給電予定時間を、現在時刻に近い時刻から割り当てる。

本開示によれば、予冷後の蓄冷量の消耗を考慮した予冷を行うことができる管理装置および給電割当方法を提供する。

本開示の実施の形態に係る保冷庫管理システムの構成例を示す概念図管理装置の構成の一例を示すブロック図給電割当処理について説明するためのフローチャート複数のグループをソートした様子を例示した図現在の処理対象であるグループＧｒ（１）に属する、給電完了時刻が２４時である４台の保冷庫（１号機〜４号機）を例示した図図５に示すグループＧｒ（１）に対して管理装置が分類処理を行った結果を例示した図図６に示すグループＧｒ（１）に対して管理装置がソート処理を行った結果を示す図最適化処理の詳細を説明するためのフローチャート給電割当処理が行われていない時点の各給電設備の給電予定時間を示すタイムチャート第１保冷庫のうち、最も必要給電時間が長い４号機の給電予定時間の割り当てを行った様子を示したタイムチャート第１保冷庫のうち、２番目に必要給電時間が長い１号機の給電予定時間の割り当てを行った様子を示したタイムチャート第２保冷庫である２号機および３号機のうち、最も必要給電時間が長い２号機を処理対象として、給電設備２＿１に対して給電予定時間の割り当てを行うことができるか否かを判定する様子を示すタイムチャート割り当て済みの給電予定時間の調整処理の一例を示すタイムチャート２号機を処理対象として、給電設備２＿２に対して給電予定時間の割り当てを行うことができるか否かを判定する様子を示すタイムチャート割り当て済みの給電予定時間の調整処理の一例を示すタイムチャート２号機を処理対象として、給電設備２＿３に対して給電予定時間の割り当てを行うことができるか否かを判定する様子を示すタイムチャート２号機の給電予定時間を給電設備２＿３に割り当てた様子を示すタイムチャート３号機の給電予定時間の割り当てを行った様子を示すタイムチャート割り当て済みの給電予定時間の調整処理を行わない場合の３号機の給電予定時間の割り当て例を示すタイムチャート

以下、本開示の各実施の形態に係る保冷庫管理システム１００について図面を参照して詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明、例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明等は省略する場合がある。

なお、以下の説明および参照される図面は、当業者が本開示を理解するために提供されるものであって、本開示の請求の範囲を限定するためのものではない。

＜システム構成＞
図１は、本開示の実施の形態に係る保冷庫管理システム１００の構成例を示す概念図である。図１に示すように、保冷庫管理システム１００は、複数の保冷庫１、複数の給電設備２、および管理装置３を有する。図１における保冷庫管理システム１００は、複数の保冷庫１を管理する拠点（以下管理拠点と称する）の１つに構築されたシステムを例示したものである。

保冷庫１は、その一部が扉となって開閉可能に形成され、内部（庫内）に物品を収めて扉を閉めることにより密閉することができるとともに、内部に蓄冷体を有し、蓄冷体の蓄えた冷熱によって庫内の温度を低温に保つことができる容器である。保冷庫１は、例えば低温で配送すべき物品（要冷蔵物や要冷凍物等）を庫内に収容して輸送するために使用される。保冷庫１は、管理拠点において物品を庫内に収容した後、例えばトラック等の輸送機器に搭載されて配送先へ輸送される。なお、本実施の形態では簡単のため、管理拠点において保冷庫１に物品の収容を行うこととするが、本開示では、保冷庫１の管理を行う管理拠点と、保冷庫１に物品を収容する場所とは異なっていてもよい。

給電設備２は、保冷庫１の予冷のための給電を行う設備である。なお、予冷とは、保冷庫１の使用前に、保冷庫１の庫内を冷却し、蓄冷体に冷熱を蓄えることを意味する。保冷庫１が給電設備２に接続されると、保冷庫に内蔵される冷却装置（図示せず）によって保冷庫１の蓄冷体が冷却され、冷熱が蓄えられる。なお、以下では、予冷のための給電とは、冷却装置によって蓄冷体に冷熱を蓄える、および／または、保冷庫１の庫内を冷却する、および／または保冷庫１に内蔵され庫内の空気を循環させるための送風機や各種センサ等の補記の運転に必要な電力を蓄える操作を指すものとする。

管理装置３は、管理拠点における保冷庫１の管理を行う装置である。管理装置３は、例えばＰＣ（Personal Computer）等の計算機である。図２は、管理装置３の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、管理装置３は、取得部３１、メモリ３２、制御部３３、冷却装置３４、蓄冷体温度センサ３５、表示部３６を有する。

取得部３１は、後述する給電割当処理に使用される各種情報を外部から取得し、メモリ３２に記憶させる。取得部３１は、具体的には、例えば管理拠点に存在する保冷庫１との通信を行う通信装置や、管理拠点の管理担当者が給電割当処理に使用される各種情報を入力するための入力デバイス等を含む。

メモリ３２は、例えば制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、作業用メモリとして動作するＲＡＭ（Random Access Memory）、後述する給電割当処理に使用される各種情報を記憶するためのフラッシュメモリ等の各種記憶媒体を含む。

制御部３３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御デバイスであり、メモリ３２に格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、管理装置３の機能を実現する。制御部３３は、例えば、管理拠点において、複数の給電設備のいずれかに対して保冷庫１の給電時間を割り当てる給電割当処理を行う。

冷却装置３４は、後述する給電設備２が保冷庫１に接続されたとき、保冷庫１が有する蓄冷体を冷却して予冷を行う、および／または庫内の冷却を行う。冷却装置３４は、例えば蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等（図示せず）によって構成され、熱交換によって蓄冷体に冷熱を蓄える、および／または庫内の冷却を行う。

蓄冷体温度センサ３５は、蓄冷体に取り付けられた温度センサであって、蓄冷体の温度に関する情報を制御部３３に送信する。

表示部３６は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスであって、制御部３３の制御に応じて表示を行う。具体的には、表示部３６は、以下説明する制御部３３が行う給電割当処理の結果を表示する。

なお、以下の給電割当処理の説明においては、簡単のため、管理装置３の制御部３３が実行する処理を、単に管理装置が実行する処理のように記載する。

＜給電割当処理の説明＞
以下では、ある管理拠点における管理装置３の給電割当処理について詳細に説明する。まず、管理装置３が給電割当処理を行うための前提について説明する。

［前提１］
図１に示すように、管理拠点には少なくとも１つの保冷庫１と複数の給電設備２が存在する。なお、本開示において、保冷庫１および給電設備２の数は特に限定しない。

［前提２］
保冷庫１は、それぞれが保冷能力を有する。本明細書において、保冷能力とは、保冷庫１が備える蓄冷体の蓄えた冷熱量（蓄冷量）に基づいて算出される能力であって、保冷庫１内を所定の温度帯に保つことができる時間を意味する。それぞれの保冷庫１の保冷能力は、同じとは限らない。具体的には、例えばある保冷庫１は最大で５時間分の保冷能力を有し、他の保冷庫１は最大でも３時間分の保冷能力しか有しない。

保冷庫１毎の保冷能力を推定する方法としては、例えば以下のような方法がある。すなわち、保冷庫１が有する蓄冷体として、凍結開始温度と凍結終了温度との間に所定の温度勾配特性を有するように添加物濃度を調製した蓄冷溶剤を使用する。蓄冷溶剤の温度は、例えばセンサ等によって検出される。蓄冷溶剤の凍結開始温度、凍結終了温度、温度勾配特性等のデータは既知であるため、センサから得られる検出温度と、温度勾配特性に係るデータとに基づいて、現時点で保冷庫１が何時間分の保冷能力を有するか、を算出することができる。このような技術は公知であり、例えば参考文献１に開示されている。
［参考文献１］特開平７−３１８２１５号公報

あるいは、保冷庫１に収納されている蓄冷体の容量の全体において、所定のしきい値以下の温度を有する蓄冷体の容量が占める割合を、蓄冷体を収納する箱体の表面温度、蓄冷体の表面温度、または蓄冷体の内部の温度を示す情報等に基づいて、蓄冷体の空間的な温度分布を推定し、推定した蓄冷体の空間的な温度分布の全体における、所定のしきい値を超えている部分の割合に基づいて、蓄冷残量を算出する。そして、保冷庫１の内部から外部に放出される単位時間当たりの冷熱量を、例えば、保冷庫１の外部の温度と、保冷庫１の内部空間の温度との差に基づいて保冷庫１の内部から外部に放出される単位時間当たりの冷熱量を求め、求めた冷熱量と上記求めた蓄冷残量とに基づいて、保冷可能時間を算出するようにしてもよい。このような技術は、例えば参考文献２に開示されている。
［参考文献２］特願２０１５−１９８４４１号

［前提３］
管理拠点に存在する給電割当処理の対象の保冷庫１に対して、あらかじめ配送計画が決定されている。配送計画とは、物品を収容した保冷庫１を他の拠点に対して配送する計画であり、管理拠点から出発すべき時刻である出発時刻および配送先に到着すべき時刻である到着時刻等によって特定される。

［前提４］
配送計画に基づいて、保冷庫１毎に必要な保冷能力、換言すれば、保冷庫１内を所定の温度以下に保つことが要求される時間が決定される。本明細書では、これを必要保冷時間と称する。具体的には、例えば出発時刻から到着時刻まで４時間である、換言すれば配送に４時間かかる配送計画がなされた保冷庫１の必要保冷時間は、４時間である。

［前提５］
必要保冷時間に基づいて、給電設備２において保冷庫１の予冷を完了させるために必要な給電時間を算出することができる。本明細書では、これを必要給電時間と称する。なお、複数の給電設備２の給電能力（例えばワット数）は同じとする。すなわち、どの給電設備２を用いて給電を行っても、同じ必要給電時間を有する保冷庫１の給電開始から給電完了までにかかる時間は同じである。

具体的には、例えば必要保冷時間が５時間である配送計画が割り当てられている保冷庫１が、現時点で２時間分の保冷能力を有している場合、給電によって３時間分の保冷能力を得る必要がある。必要保冷時間から必要給電時間を求める方法としては、例えば以下のような方法がある。

すなわち、上記参考文献１に開示されているように、保冷庫１の庫内温度履歴情報を蓄積しておき、また基準となる庫内温度Ｔ０をあらかじめ決定しておいて、庫内温度Ｔ０から給電開始に至る庫内温度カーブについて庫内温度の時間積分値Ｓ２を求め、積分値Ｓ２と給電時間（ｔ１）との関係式あるいは対応マップなどから、積分値Ｓ２を基に給電時間（ｔ１）を演算することで、給電に要する推定時間である必要給電時間を推定することができる。

あるいは、上記参考文献２に開示されているように、例えば蓄冷残量がＣ［Ｊ］であり、蓄冷体の全体が固化した場合に蓄冷体に蓄えられる冷熱量がＤ［Ｊ］であり、給電設備２に接続されたときに保冷庫１が庫内を予冷する能力がＥ［Ｗ］である場合、必要給電時間は（Ｄ−Ｃ）／Ｅ［秒］として算出することができる。なお、蓄冷体の全体が固化した場合に蓄冷体に蓄えられる冷熱量Ｄ［Ｊ］および、給電設備２に接続されたときに保冷庫１が庫内を予冷する能力Ｅ［Ｗ］については、あらかじめ測定されてメモリ等に記憶されていればよい。

［前提６］
管理拠点に存在する全ての保冷庫１は、あらかじめグループ分けされている。グループとは、管理拠点に複数の保冷庫１が存在する場合に、所定の基準で分類された保冷庫１の集まりを意味する。所定の基準とは、例えば、保冷庫１の配送計画における出発時刻や、必要給電時間、保冷能力等である。グループ分けは、給電割当処理の開始以前に（例えば複数の保冷庫１の配送計画が決定された時点で）行われる。

１つのグループに属する保冷庫１の数については、本開示では特に限定しない。グループ分けは管理装置３が行ってもよいし、例えば管理拠点において保冷庫管理システム１００の管理を実施する管理者が行ってもよい。また、グループ分けを行う基準については、本開示では特に限定しないが、以下の例では、例えば配送計画の出発時刻がほぼ同じである（所定時間範囲内に出発時間が計画されている）複数の保冷庫１を同じグループとした場合について説明する。

上記したような前提を踏まえて、管理装置３が実行する給電割当処理について説明する。図３は、給電割当処理について説明するためのフローチャートである。また、図４〜図７，図９〜図１９は、給電割当処理の具体例について説明するための概念図である。なお、管理装置３は、図３に示す給電割当処理を開始する前に、給電割当処理の対象の保冷庫１に関する情報、すなわち必要給電時間に関する情報と、必要保冷時間に関する情報と、最大保冷能力に関する情報と、を図示しないメモリ等から読み出しておく。

ステップＳ１において、管理装置３は、管理拠点に存在する保冷庫１が属する複数のグループを、給電を完了すべき時刻である給電完了時刻に基づいてソートする（並べ替える）。図４は、複数のグループをソートした様子を例示した図である。図４において、給電完了時刻とは、処理対象のグループに属する保冷庫１の出発時刻より前の時刻であって、配送計画上の出発時刻において確実に出発できるように給電が完了すべき時刻である。すなわち、給電完了時刻は、出発時刻から、給電が完了した保冷庫１に対して物品の収容を行ったり、保冷庫１を輸送機器に搭載したりするために必要な時間だけ逆算した時刻である。

図４では、４つのグループが、給電完了時刻の早い順にソートされた様子を示している。すなわち、図４では、グループＧｒ（１）（２４時）、グループＧｒ（２）（２６時）、グループＧｒ（３）（３０時）、グループＧｒ（４）（３０時）の順にソートされている。

なお図４において、グループＧｒ（３）とグループＧｒ（４）の給電完了時刻が同時刻（３０時）となっているが、給電完了時刻が同じグループについては、管理装置３は、他の要因に基づいて並べ替えを行うようにすればよい。他の要因とは、例えば、グループに属する保冷庫１の台数や、必要給電時間の長さ、あらかじめ保冷庫１毎に付与された識別番号等である。

ステップＳ２において、管理装置３は、現在の処理対象のグループに属する保冷庫１を、所定の基準に基づいて分類する。所定の基準とは、その保冷庫１の必要保冷時間（配送計画が要求する保冷能力）が、その保冷庫１の最大保冷時間と等しいか否か、である。最大保冷時間とは、最大限に予冷を行った際に前記保冷庫内を前記所定の温度以下に保つことができる時間である。換言すれば、最大保冷時間とは、その保冷庫１の有する保冷能力の最大値である。

以下具体例を挙げて説明する。図５は、現在の処理対象であるグループＧｒ（１）に属する、給電完了時刻が２４時である４台の保冷庫１（１号機〜４号機）を例示した図である。図５に示すように、１号機は必要保冷時間が２時間であり、最大保冷時間も２時間である。２号機は必要保冷時間が５時間であり、最大保冷時間が６時間である。３号機は必要保冷時間が３時間であり、最大保冷時間が５時間である。４号機は必要保冷時間が３時間であり、最大保冷時間も３時間である。

図６は、図５に示すグループＧｒ（１）に対して管理装置３がステップＳ２の分類処理を行った結果を例示した図である。図６に示すように、管理装置３は、１号機と４号機については、必要保冷時間と最大保冷時間が同じであることを示す「分類１」に分類する。また、図６に示すように、管理装置３は、２号機と３号機については、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長いことを示す「分類２」に分類する。なお、本明細書において、「分類１」に属する保冷庫１を、「第１保冷庫」と称する。また、「分類２」に属する保冷庫１を、「第２保冷庫」と称する。

次に、ステップＳ３において、ステップＳ２で分類された保冷庫１を、分類毎に、必要給電時間の長い順にソートする。図７は、図６に示すグループＧｒ（１）に対して管理装置３がステップＳ３のソート処理を行った結果を示す図である。図７に示すように、管理装置３は、第１保冷庫について、必要給電時間の長さに基づいて、４号機、１号機の順に並べ替える。また、図７に示すように、管理装置３は、第２保冷庫について、必要給電時間の長さに基づいて、２号機、３号機の順に並べ替える。

次に、ステップＳ４において、管理装置３は、全ての給電設備２の給電予定時間に関する情報を例えば図示しないメモリから読み出す。給電予定時間とは、保冷庫１の予冷のために給電設備２において給電が行われる予定の時間である。各給電設備２の給電予定時間は、例えば給電開始時刻および給電完了時刻によって特定される。なお、給電開始時刻とは、現在時刻以降の時刻であって、給電を開始すべき時刻である。

そして、ステップＳ５において、管理装置３は、各保冷庫１の給電予定時間の割り当てを最適化する最適化処理を行う。ステップＳ５における最適化処理の詳細を、図８に示す。図８は、図３のステップＳ５における最適化処理の詳細を説明するためのフローチャートである。

まず、図８のステップＳ１１において、管理装置３は、第１保冷庫を処理対象として、複数の給電設備２のうち、空き時間が最も短い給電設備２に対して給電予定時間を割り当てることができるか否かを判定する。なお、空き時間とは、ある給電設備２において、給電開始時刻から給電完了時刻までの時間のうち、給電予定時間の割り当てが行われていない時間の長さを表す値である。ステップＳ１１の処理は、ステップＳ３でソートされた順番で、全ての第１保冷庫に対して行われる。なお、空き時間が同じ給電設備２が複数存在する場合は、管理装置３は、例えばあらかじめ付与された番号が若い給電設備２に対して、給電予定時間を割り当てることができるか否かの判定を先に行うようにすればよい。

具体的には、ステップＳ１１において、管理装置３は、「給電設備２の空き時間」が、「処理対象の保冷庫１の必要給電時間」以上であるか否かを判定する。「給電設備２の空き時間」が、「処理対象の保冷庫１の必要給電時間」以上であった場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、管理装置３はステップ１２において、その給電設備２に対して、処理対象の保冷庫１の給電予定時間の割り当てを、給電完了時刻から必要給電時間だけ遡るように行う。一方、「給電設備２の空き時間」が、「処理対象の保冷庫１の必要給電時間」以上ではなかった場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、管理装置３は、次に空き時間が短い給電設備２に対してステップＳ１１を実行する（ステップＳ１３）。

以下、図８に示すステップＳ１１〜Ｓ１３の処理について、具体例を挙げて説明する。図９〜図１１は、図７において並べ替えが行われた、第１保冷庫に対して、ステップＳ１１〜Ｓ１３における給電割当処理を行った場合について説明するための図である。図９は、給電割当処理が行われていない時点の各給電設備の給電予定時間を示すタイムチャートである。また、図１０は、第１保冷庫のうち、最も必要給電時間が長い４号機の給電予定時間の割り当てを行った様子を示したタイムチャートである。図９および図１０において、現在時刻および給電開始時刻は、１７時である。また、給電完了時刻は、上述したように、２４時である。

図９において、給電設備２＿１の２０時まで、給電設備２＿２の２０時まで、および給電設備２＿３の１８時まで、既に他のグループの給電予定時間が割り当てられているとする。従って、給電設備２＿１の空き時間は４時間である。また、給電設備２＿２の空き時間は４時間である。また、給電設備２＿３の空き時間は６時間である。また、給電設備２＿４の空き時間は７時間である。

管理装置３は、空き時間が最も短い給電設備２＿１の空き時間（４時間）と、保冷庫１の４号機の給電予定時間（３時間）とを比較して（図８のステップＳ１１に対応）、給電設備２＿１に対して４号機の給電予定時間を割り当てることができると判定する（図８のステップＳ１１：ＹＥＳ）。従って、管理装置３は、給電設備２＿１に対して４号機の給電予定時間を割り当てることを決定する（図８のステップＳ１２に対応）。なお、空き時間が同じ給電設備が複数台存在した場合、例えば番号が最も若い給電設備２に対して割り当てを行うようにすればよい。

ここで、管理装置３は、給電設備２＿１に対して、給電完了時刻である２４時から４号機の必要給電時間である３時間だけ遡るように給電予定時間の割り当てを行う。これにより、図１０に示すように、給電設備２＿１に対して２１時から２４時まで４号機の給電予定時間が割り当てられる。

なお、図９および図１０に示す例では、４号機の必要給電時間が３時間であり、給電設備２＿１の空き時間である４時間より短かったため、４号機の給電予定時間が給電設備２＿１に割り当てられたが、例えば給電設備２＿１の空き時間が３時間より短い時間（例えば２時間）であった場合（図８のステップＳ１１：ＮＯ）には、管理装置３は給電設備２＿１には４号機の給電予定時間を割り当てることができないと判定して、次に空き時間が短い給電設備２に対して割り当て可能か否かの判定を行う（図８のステップＳ１３に対応）。

図１０に示すように、第１保冷庫のうち、最も必要給電時間が長い４号機の給電予定時間の割り当てが完了すると、管理装置３は、次に、第１保冷庫のうち、２番目に必要給電時間が長い１号機の給電予定時間の割り当てを行う。図１１は、グループＧｒ（１）の中で第１保冷庫のうち、２番目に必要給電時間が長い１号機の給電予定時間の割り当てを行った様子を示したタイムチャートである。

管理装置３は、空き時間が最も短い給電設備２＿１の空き時間（１時間）と、保冷庫１の１号機の給電予定時間（２時間）とを比較（図８のステップＳ１１に対応）して、給電設備２＿１に対して１号機の給電予定時間を割り当てることができないと判定する（図８のステップＳ１１：ＮＯ）。その後、管理装置３は、２番目に空き時間が短い給電設備２＿２の空き時間（４時間）と、１号機の給電予定時間（２時間）とを比較して、給電設備２＿２に対して１号機の給電予定時間を割り当てることができると判定する（図８のステップＳ１１：ＹＥＳ）。

そして、管理装置３は、給電設備２＿２に対して、給電完了時刻である２４時から１号機の必要給電時間である２時間だけ遡るように給電予定時間の割り当てを行う（図８のステップＳ１２に対応）。これにより、図１１に示すように、給電設備２＿２に対して２２時から２４時まで１号機の給電予定時間が割り当てられる。

図８の説明に戻ると、ステップＳ１４において、管理装置３は、全ての第１保冷庫に対してステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が完了したか否かを判定する。全ての第１保冷庫に対する処理が完了したと判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、管理装置３は、処理をステップＳ１５ヘと進める。そうでない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、管理装置３は、第１保冷庫のうち、次に必要給電時間が長い保冷庫１に対してステップＳ１１の判定を行う。

次に、ステップＳ１５において、管理装置３は、第２保冷庫を処理対象として、「給電設備２の空き時間」が、「処理対象の保冷庫１の必要給電時間」に「追加給電時間」を加えた時間より長いか否かを判定する。追加給電時間とは、給電予定時間の終了後、換言すれば給電完了後、給電完了時刻までの間に消耗する冷熱量を考慮して追加の給電を行う時間である。この追加給電時間だけ追加で給電を行った保冷庫１は、給電完了後、給電完了時刻まで保冷庫１が給電されていない状態で放置されたとしても、給電完了時刻において必要な保冷能力が残った状態となる。このようなことが可能であるのは、第２保冷庫、換言すれば、必要給電時間より最大保冷時間の方が長い保冷庫１だからである。追加給電時間の算出方法についての詳細は後述する。

ステップＳ１５において、「給電設備２の空き時間」が、「処理対象の保冷庫１の必要給電時間」に「追加給電時間」を加えた時間より長い場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、管理装置３は、ステップＳ１６において、処理対象の保冷庫１の給電予定時間をその給電設備に割り当てる。

一方、ステップＳ１５において、「給電設備２の空き時間」が「処理対象の保冷庫１の必要給電時間」に「追加給電時間」を加えた時間より長くない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、管理装置３は、ステップＳ１７において、割り当て済みの給電予定時間の調整処理を行う。割り当て済みの給電予定時間の調整処理についての詳細は後述する。

ステップＳ１８において、管理装置３は、ステップＳ１７の調整処理で、調整が可能であったか否かを判定する。調整可能であった場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、管理装置３は、ステップＳ１６において、調整した内容で給電予定時間の割り当てを行う。一方、調整が不可能であった場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、管理装置３は、次に空き時間が短い給電設備２に対してステップＳ１５の判定を行う（ステップＳ１９）。

なお、ステップＳ１６において処理対象の保冷庫１の給電予定時間を割り当てた後、ステップＳ２０において、管理装置３は、全ての第２保冷庫に対してステップＳ１５〜Ｓ１９の処理が完了したか否かを判定する。全ての第２保冷庫に対する処理が完了したと判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、管理装置３は、処理を図３に示すステップＳ６ヘと進める。そうでない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、管理装置３は、第２保冷庫のうち、次に必要給電時間が長い保冷庫１に対してステップＳ１５の判定を行う。

以下、図８に示すステップＳ１５〜Ｓ１９の処理について、具体例を挙げて説明する。図１２〜図１９は、図１１に示す、第１保冷庫である４号機および１号機の給電予定時間の割り当てが完了した後、第２保冷庫である２号機および３号機の割り当てを行う様子を説明するための概念図である。

図１２は、第２保冷庫である２号機および３号機のうち、最も必要給電時間が長い２号機を処理対象として、給電設備２＿１に対して給電予定時間の割り当てを行うことができるか否かを判定する様子を示すタイムチャートである。

図１２において、まず、管理装置３は、最も空き時間が短い給電設備２＿１の空き時間（１時間）と、２号機の給電予定時間（５時間＋Ｔａ）とを比較して（図８のステップＳ１５に相当）、給電設備２＿１に対して２号機の給電予定時間を割り当てることができないと判定する。この場合、管理装置３は、割り当て済みの給電予定時間の調整処理を行う（図８のステップＳ１７に相当）。なお、Ｔａとは後述する追加給電時間であり、この時点では長さが未決定であるが、給電設備２＿１の空き時間（１時間）より２号機の給電予定時間（５時間＋Ｔａ）の方が明らかに長いので、管理装置３は、給電設備２＿１に対して２号機の給電予定時間を割り当てることができないと判定すればよい。

割り当て済みの給電予定時間の調整処理とは、例えば、既に割り当てられている給電予定時間の入れ替えや、移動を行うことにより、処理対象の保冷庫１の給電予定時間の割り当てを試みる処理である。図１３は、割り当て済みの給電予定時間の調整処理の一例を示すタイムチャートである。

図１３には、調整処理の一例として、給電設備２＿１に対して既に割り当て済みの１号機の給電予定時間を給電設備２＿３に移動させた様子が示されている。しかしながら、図１３に示すように、給電設備２＿１に割り当てられていた１号機の給電予定時間を給電設備２＿３に移動したとしても、給電設備２＿１の空き時間は４時間であるため、２号機の給電予定時間を割り当てることはできない（図８のステップＳ１８：ＮＯに対応）。従って、管理装置３は、２番目に空き時間が短い給電設備２＿２に対して再度判定を行う（図８のステップＳ１９に対応）。なお、管理装置３は、２番目に空き時間が短い給電設備２＿２に対して再度判定を行う際には、調整処理において行った割り当て済みの給電予定時間の入れ換えや移動を元に戻す。

図１４は、２号機を処理対象として、給電設備２＿２に対して給電予定時間の割り当てを行うことができるか否かを判定する様子を示すタイムチャートである。図１４に示すように、管理装置３は、２番目に空き時間が短い給電設備２＿２の空き時間（２時間）と、２号機の給電予定時間（５時間＋Ｔａ）とを比較して（図８のステップＳ１５に相当）、給電設備２＿２に対して２号機の給電予定時間を割り当てることができないと判定する。そして、上記と同様に、管理装置３は、割り当て済みの給電予定時間の調整処理を行う（図８のステップＳ１７に相当）。

図１５は、割り当て済みの給電予定時間の調整処理の一例を示すタイムチャートである。図１５には、調整処理の一例として、給電設備２＿２に対して既に割り当て済みの４号機の給電予定時間を給電設備２＿３に移動させた様子が示されている。しかしながら、図１５に示すように、給電設備２＿２に割り当てられていた４号機の給電予定時間を給電設備２＿３に移動したとしても、給電設備２＿２の空き時間は４時間であるため、後に説明する追加給電時間を含めた２号機の給電予定時間（５時間＋Ｔａ）を割り当てることはできない（図８のステップＳ１８：ＮＯに対応）。そして、管理装置３は、３番目に空き時間が短い給電設備２＿３に対して再度判定を行う（図８のステップＳ１９に対応）。

図１６は、２号機を処理対象として、給電設備２＿３に対して給電予定時間の割り当てを行うことができるか否かを判定する様子を示すタイムチャートである。図１６において、管理装置３は、３番目に空き時間が短い給電設備２＿３の空き時間（６時間）と、２号機の給電予定時間（５時間）に追加給電時間を加えた時間とを比較する（図８のステップＳ１５に対応）。

ここで、追加給電時間について説明する。追加給電時間とは、給電予定時間の終了後、換言すれば給電完了後、給電完了時刻までの間に消耗する冷熱量を考慮して追加の給電を行う時間である。従って、給電予定時間の終了時刻から給電完了時刻までの間に長い時間があればあるほど、追加給電時間を長くとる必要がある。

追加給電時間の算出方法は、例えば以下のようにすればよい。追加給電時間は、給電予定時間の終了後、給電完了時刻までの間に消耗する冷熱量を補填するために必要な給電時間であるから、時間により消耗する冷熱量と、消耗する冷熱量を補填するための給電時間と、の間に比例関係があると仮定し、給電予定時間の終了後、給電完了時刻までの時間差に所定の定数ｅを掛けることで算出できる。

所定の定数ｅの値は、例えば実験等によって経験的に導出すればよい。以下の説明では、ｅ＝０．５とする。

従って、図１６に示すように、給電設備２＿３の空き時間（６時間）に対して必要給電時間が５時間である２号機の給電予定時間を割り当てようとしたとき、追加給電時間は、上記から２３時と２４時の時間差である１時間に所定の定数ｅ＝０．５を掛けて０．５時間となる。

ここで、管理装置３は、給電設備２＿３の空き時間（６時間）が、処理対象の２号機の必要給電時間（５時間）に追加給電時間（０．５時間）を加えた時間（５．５時間）より長いと判定する（図８のステップＳ１５：ＹＥＳに対応）。これにより、管理装置３は、図１７に示すように、給電設備２＿３に対して２号機の給電予定時間の割り当てを行う（図８のステップＳ１６に対応）。図１７は、２号機の給電予定時間を給電設備２＿３に割り当てた様子を示すタイムチャートである。

次に、管理装置３は、第２保冷庫のうち、２番目に必要給電時間が長い３号機の割り当てが終わっていないため（図８のステップＳ２０：ＮＯ）、３号機に対して上記したような割り当て処理を繰り返し行う。図１８は、３号機の給電予定時間の割り当てを行った様子を示すタイムチャートである。

図１８において、管理装置３は、最も空き時間が短い給電設備２＿１の空き時間（１時間）と、３号機の給電予定時間（３時間＋Ｔａ）とを比較して（図８のステップＳ１５に相当）、給電設備２＿１に対して２号機の給電予定時間を割り当てることができないと判定する。この場合、管理装置３は、割り当て済みの給電予定時間の調整処理を行う（図８のステップＳ１７に相当）。

図１８に示すように、給電設備２＿１に割り当てられていた４号機の給電予定時間を空いている給電設備２＿４に移動させることで、給電設備２＿１の空き時間が４時間となる。空き時間が４時間である給電設備２＿１に対して、必要給電時間が３時間である３号機の給電予定時間を割り当てようとしたとき、追加給電時間は、上記から２３時と２４時の時間差である１時間に所定の定数ｅ＝０．５を掛けて０．５時間となる。

この場合、給電設備２＿１の空き時間は、４号機の必要給電時間に追加給電時間を加えた時間より長くなるので、図１８に示すように、管理装置３は、給電設備２＿１に対して３号機の給電予定時間の割り当てを行う。そして、管理装置３は、全ての第２保冷庫の割り当てが完了したため（図８のステップＳ２０：ＹＥＳ）、図３に示すフローチャートのステップＳ６へ処理を進める。

なお、図８に示すステップＳ１７の調整処理を行わない場合はどのようになるか、図１８に示す３号機の給電予定時間の割り当てを例にとって説明する。図１９は、割り当て済みの給電予定時間の調整処理を行わない場合の３号機の給電予定時間の割り当て例を示すタイムチャートである。

この場合、給電設備２＿１，２＿２，２＿３の空き時間は３号機の必要給電時間（３時間＋Ｔａ）よりいずれも短いため、管理装置３は、給電設備２＿４に対して３号機の給電予定時間の割り当てを行うことになる。ここで、追加給電時間は、上記から２０時と２４時の時間差である４時間に所定の定数ｅ＝０．５を掛けて２時間となる。

従って、図１９に示すように、調整処理を行わない場合、全給電設備２の空き時間の合計は、６．５時間となる。一方、図１８に示すように、調整処理を行った場合、全給電設備２の空き時間の合計は、８時間となる。この差は、できるだけ給電完了時刻に近い時間に給電予定時間を割り当てた方が、追加給電時間を短くすることができるために生じる。

以上のことから、図８に示す給電予定時間割り当ての最適化処理によって、図１８と図１９とを比較すれば分かるように、複数の給電設備２が同時に稼動する時間を減らすことができるようになる。

図３の説明に戻ると、管理装置３は、ステップＳ６において、処理対象のグループに属する全ての保冷庫１に対する処理が終了したか否かを判定する。終了したと判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、管理装置３は、ステップＳ７へ処理を進める。一方、終了していないと判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、管理装置３は、全ての保冷庫１に対して最適化処理が完了するまでステップＳ５を繰り返す。

そして、管理装置３は、ステップＳ７において、全てのグループに対して処理が終了したか否かを判定する。終了したと判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、管理装置３は、図３に示す給電予定時間割当処理を終了する。一方、終了していないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、管理装置３は、次のグループを処理対象として、ステップＳ２に戻る。

＜作用・効果＞
以上説明したように、本開示の実施の形態に係る管理装置３は、管理拠点に存在する保冷庫１が、必要保冷時間と最大保冷時間とが同じである、「分類１」に分類される保冷庫（第１保冷庫）と、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長い、「分類２」に分類される保冷庫（第２保冷庫）と、に分類される場合に、複数の給電設備のうち、給電予定時間を割り当てることができる時間帯である空き時間が第１保冷庫の必要給電時間より長い給電設備のいずれかに対して、当該第１保冷庫の給電予定時間を、保冷庫の給電が完了すべき時刻である給電完了時刻から当該第１保冷庫の必要給電時間だけ遡った時刻と、給電完了時刻との間に割り当てる。

また、本開示の実施の形態に係る管理装置３は、第２保冷庫の給電予定時間を、第１保冷庫の給電予定時間の割り当てが全て終了した後に、空き時間が必要給電時間より長い給電設備のいずれかに対して、現在時刻に近い時刻から割り当てる。

そして、本開示の実施の形態に係る管理装置３は、第２保冷庫の給電予定時間の終了後、給電完了時刻までの時間差に基づいて、給電予定時間の終了時刻直後に追加給電時間を割り当てる。

このような構成によって、必要保冷時間と最大保冷時間が同じであるため、給電による予冷が完了した後、給電完了時刻までに蓄冷量が消耗してしまう第１保冷庫の給電予定時間は、給電完了時刻にできるだけ近くなるように割り当てられる。保冷庫を用いた物流システムでは、保冷庫内を配送時間よりも長く設定された必要保冷時間だけ所定の温度以下に保つ必要があるが、かかる構成により、蓄冷量の消耗により必要保冷時間が確保できなくなる事態を防止することができる。

また、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長い第２保冷庫の給電予定時間は、給電予定時間が終了してから給電完了時刻までの間に消耗する蓄冷量を考慮した追加給電時間だけ追加で給電（予冷）される。このため、給電による予冷が完了した後、給電完了時刻までに蓄冷量が消耗して必要保冷時間が確保できなくなるしまう事態を回避することができる。

さらに、本開示の実施の形態に係る管理装置３は、最も空き時間が短い給電設備２から保冷庫１の給電予定時間の割り当てを行う。これにより、複数の給電設備２が同時に稼動する時間を減らすことができるようになる。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素は任意に組み合わせられてもよい。

本開示は、複数の保冷庫の給電予定時間を好適に行うことができる保冷庫管理システムの管理装置に有用である。

１００保冷庫管理システム
１保冷庫
２，２＿１，２＿２，２＿３，２＿４給電設備
３管理装置
３１取得部
３２メモリ
３３制御部
３４冷却装置
３５蓄冷体温度センサ
３６表示部

Claims

少なくとも１つの保冷庫の予冷のための給電が行われる予定の時間である給電予定時間を、複数の給電設備のいずれかに対して事前に割り当てる管理装置であって、
前記保冷庫毎に、前記保冷庫内を所定の温度以下に保つことが要求される必要保冷時間があらかじめ決定されている場合に、前記保冷庫内を前記必要保冷時間だけ前記所定の温度以下に保つために必要な予冷を行なう給電時間である必要給電時間に関する情報と、最大限に予冷を行った際に前記保冷庫内を前記所定の温度以下に保つことができる時間である最大保冷時間に関する情報と、を取得する取得部と、
前記保冷庫が、必要保冷時間と最大保冷時間とが同じである第１保冷庫と、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長い第２保冷庫と、に分類される場合に、前記複数の給電設備のうち、給電予定時間を割り当てることができる時間帯である空き時間が前記第１保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第１保冷庫の給電予定時間を、前記保冷庫の給電が完了すべき時刻である給電完了時刻から当該第１保冷庫の必要給電時間だけ遡った時刻と、前記給電完了時刻との間に割り当てる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記第１保冷庫の給電予定時間の割り当てが全て終了した後に、空き時間が前記第２保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第２保冷庫の給電予定時間を、現在時刻に近い時刻から割り当てる、
管理装置。
前記制御部は、前記第２保冷庫の給電予定時間の終了後、給電完了時刻までの時間差に基づいて、前記給電予定時間の終了時刻直後に追加給電時間を割り当てる、
請求項１に記載の管理装置。
前記制御部は、割り当てが行われていない前記保冷庫の給電予定時間を、当該保冷庫の必要給電時間より長い空き時間を有する前記給電設備のうち、最も空き時間が短い前記給電設備に割り当てる、
請求項１または２に記載の管理装置。
前記制御部は、割り当てが行われていない前記保冷庫の給電予定時間の割り当てを、必要給電時間が長い保冷庫から順に行う、
請求項１から３のいずれか一項に記載の管理装置。
少なくとも１つの保冷庫の予冷のための給電が行われる予定の時間である給電予定時間を、複数の給電設備のいずれかに対して事前に割り当てる給電割当方法であって、
前記保冷庫毎に、前記保冷庫内を所定の温度以下に保つことが要求される必要保冷時間があらかじめ決定されている場合に、前記保冷庫内を前記必要保冷時間だけ前記所定の温度以下に保つために必要な予冷を行う給電時間である必要給電時間に関する情報と、最大限に予冷を行った際に前記保冷庫内を前記所定の温度以下に保つことができる時間である最大保冷時間に関する情報と、を取得し、
前記保冷庫が、必要保冷時間と最大保冷時間とが同じである第１保冷庫と、必要保冷時間より最大保冷時間の方が長い第２保冷庫と、に分類される場合に、前記複数の給電設備のうち、給電予定時間を割り当てることができる時間帯である空き時間が前記第１保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第１保冷庫の給電予定時間を、前記保冷庫の給電が完了すべき時刻である給電完了時刻から当該第１保冷庫の必要給電時間だけ遡った時刻と、前記給電完了時刻との間に割り当て、
前記第１保冷庫の給電予定時間の割り当てが全て終了した後に、空き時間が前記第２保冷庫の必要給電時間より長い前記給電設備のいずれかに対して、当該第２保冷庫の給電予定時間を、現在時刻に近い時刻から割り当てる、
給電割当方法。