(57)【要約】      （修正有）【課題】有機ハイドライドの供給と回収を迅速かつ効率良く実現するためのシステムを提供する。【解決手段】供給燃料タンクと回収燃料タンク各々の燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサと回収燃料残量検出センサ、表示装置を有する運搬車、供給燃料タンクと回収燃料タンク各々の燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサと回収燃料残量検出センサ、を有する燃料スタンド、情報処理装置を有する集中情報処理センタで構成される有機ハイドライド供給・回収システムとし、運搬車において検出された各燃料残量データ，各燃料スタンドで検出された各燃料残量データを用いて、情報処理装置において、運搬車の供給・回収燃料残量予測データと各燃料スタンドの供給・回収優先順を基に運搬車の走行ルートを決定し、決定した走行ルートを運搬車の表示装置に表示する。【選択図】図１
2009156352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給燃料タンクと回収燃料タンク、該供給燃料タンクの燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサ、該回収燃料タンクの燃料残量を検出する回収燃料残量検出センサ，表示装置を有する運搬車と、
供給燃料タンクと回収燃料タンク、該供給燃料タンクの燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサ、該回収燃料タンクの燃料残量を検出する回収燃料残量検出センサ、を有する複数の燃料スタンドと、
情報処理装置を有する集中情報処理センタ、で構成され、
該運搬車において検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データ、及び該燃料スタンドで検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データから、
該情報処理装置において該運搬車の供給・回収燃料残量と該燃料スタンドの供給・回収燃料残量を予測し、
各燃料スタンドの供給・回収燃料残量予測データから各燃料スタンドの供給・回収優先順を算出し、
該運搬車の供給・回収燃料残量予測データと各燃料スタンドの供給・回収優先順を基に運搬車の走行ルートを決定し、
決定した走行ルートを該運搬車の該表示装置に表示する
ことを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項２】
請求項１において、前記燃料が有機ハイドライドであることを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項３】
請求項１において、前記燃料の一部に有機ハイドライドが混合されていることを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項４】
請求項１において、前記制御処理装置が、スタンドの供給・回収燃料残量予測手段とスタンドの供給・回収順算出手段、運搬車の供給・回収燃料残量予測手段、スタンドの供給・回収量決定手段、運搬車走行ルート決定手段、を有することを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項５】
供給燃料タンクと回収燃料タンク、該供給燃料タンクの燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサ、該回収燃料タンクの燃料残量を検出する回収燃料残量検出センサ、情報処理装置、表示装置を有する運搬車と、
供給燃料タンクと回収燃料タンク、該供給燃料タンクの燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサ、該回収燃料タンクの燃料残量を検出する回収燃料残量検出センサ、を有する複数の燃料スタンド、で構成され、
該運搬車において検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データ、及び該燃料スタンドで検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データから、
該情報処理装置において該運搬車の供給・回収燃料残量と該燃料スタンドの供給・回収燃料残量を予測し、
各燃料スタンドの供給・回収燃料残量予測データから各燃料スタンドの供給・回収優先順を算出し、
該運搬車の供給・回収燃料残量予測データと各燃料スタンドの供給・回収優先順を基に運搬車の走行ルートを決定し、
決定した走行ルートを該運搬車の該表示装置に表示する
ことを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項６】
請求項５において、前記燃料が有機ハイドライドであることを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項７】
請求項５において、前記燃料の一部に有機ハイドライドが混合されている
ことを特徴とする燃料供給・回収システム。
【請求項８】
請求項５において、前記制御処理装置が、スタンドの供給・回収燃料残量予測手段とスタンドの供給・回収順算出手段、運搬車の供給・回収燃料残量予測手段、スタンドの供給・回収量決定手段、運搬車走行ルート決定手段、を有することを特徴とする燃料供給・回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素貯蔵媒体である有機ハイドライド、または有機ハイドライドを含む液体燃料の供給・回収システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化や資源枯渇，エネルギーセキュリティーなどのエネルギー・資源問題の解決のために、石油代替燃料として水素が注目されている。水素は常温常圧では気体でエネルギー密度が低いため、貯蔵・輸送の際に高密度貯蔵手段が必要となる。貯蔵手段の一つとして、水素を化学的に貯蔵できる有機ハイドライドがある。例えば、メチルシクロヘキサンは、図９に示すように、吸熱反応によりトルエンと水素に分解される。一方、トルエンと水素は、発熱反応によりメチルシクロヘキサンに合成される。このように化学的に水素を貯蔵することができる有機物を一般に有機ハイドライドと呼んでいる。メチルシクロヘキサン・トルエン系の場合、その重量貯蔵密度は６.２ｗｔ％であり、高圧水素ガス７０ＭＰａと同等ないしそれ以上である。さらに、メチルシクロヘキサンとトルエンは常温常圧で液体であり、ガソリンと同等の取扱いが可能であることから、水素供給にあたり既存のガソリンインフラを活用できる利点がある。この際、メチルシクロヘキサンを燃料としてユーザに供給し、脱水素反応により水素を取り出した後の残液としてのトルエンを回収する必要がある。
【０００３】
燃料の輸送・供給に関しては、例えば、特許文献１にあるように、燃料を迅速かつ効率良く配送するシステムが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５９２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、燃料の輸送・供給に関しては配送システムが検討されているが、このような燃料の輸送・供給においては、燃料はユーザに供給された後、ユーザがその燃料をすべて利用するため、残液を回収する必要がない。一方、有機ハイドライドに関しては、燃料として有機ハイドライドが供給された後、脱水素反応後の残液を回収する必要がある。有機ハイドライドのような燃料の供給と残液（廃液）の回収を必要とする燃料供給・回収システムの効率的な供給・回収については十分な検討がなされてない。
【０００６】
例えば、土地の高低や交通渋滞などの道路事情を考慮しない簡単なケースを考えてみる。運搬車の燃費を考えた場合、従来の燃料では、燃料の供給のみを考えればよいため、供給すべき燃料スタンドの順路を決めて、最短距離で燃料を供給すればよい。一方、有機ハイドライドに関しては、運搬車が最短距離で供給及び回収すべき燃料スタンドで燃料の供給と回収を同時に行う場合より、往路で燃料の供給のみをした後、復路で燃料の回収のみをした方が移動中の運搬車の重量が軽くなる分燃費が良くなる場合がある。さらに、燃料の供給量と回収量まで考えると、往路と復路で異なる経路を選択した方が燃費が良くなることも想定される。このように、有機ハイドライドの供給・回収では、従来の燃料とは異なった燃料供給・回収システムが必要となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、有機ハイドライドの供給と回収を迅速かつ効率良く実現するためのシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、供給燃料タンクと回収燃料タンク，各燃料タンクにおける燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサと回収燃料残量検出センサ，表示装置を有する運搬車，供給燃料タンクと回収燃料タンク，各燃料タンクにおける燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサと回収燃料残量検出センサ、を有する燃料スタンド、情報処理装置を有する集中情報処理センタで構成される有機ハイドライド供給・回収システムにおいて、運搬車において検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データ、及び各燃料スタンドで検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データを用いて、情報処理装置において運搬車の供給・回収燃料残量と各燃料スタンドの供給・回収燃料残量を予測する。さらに、各燃料スタンドの供給・回収燃料残量予測データから各燃料スタンドの供給・回収優先順を算出し、最終的に運搬車の供給・回収燃料残量予測データと各燃料スタンドの供給・回収優先順を基に運搬車の走行ルートを決定し、決定した走行ルートを運搬車の表示装置に表示する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有機ハイドライドの供給・回収に関して、運搬車の供給・回収燃料残量データと燃料スタンドの供給・回収燃料残量データを用いて運搬車の走行ルートを決定するので、有機ハイドライドの供給・回収を迅速かつ効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明による有機ハイドライド供給・回収システムについて、実施形態に基づき詳細を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の第一の実施形態を示すシステム構成図である。
【００１２】
本実施例の有機ハイドライド供給・回収システムは、供給燃料タンク４と回収燃料タンク５，各燃料タンクにおける燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサ６と回収燃料残量検出センサ７，表示装置８，送受信装置１９を有する運搬車１，供給燃料タンク９と回収燃料タンク１０，各燃料タンクにおける燃料残量を検出する供給燃料残量検出センサ１１と回収燃料残量検出センサ１２，送受信装置１９、を有する燃料スタンド２，情報処理装置１３と送受信装置１９を有する集中情報処理センタ３で構成される。この有機ハイドライド供給・回収システムにおいて、運搬車１において検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データ、及び各燃料スタンド２で検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データを用いて、情報処理装置１３において運搬車の供給・回収燃料残量と各燃料スタンドの供給・回収燃料残量を予測する。さらに、各燃料スタンドの供給・回収燃料残量予測データから各燃料スタンドの供給・回収優先順を算出し、最終的に運搬車の供給・回収燃料残量予測データと各燃料スタンドの供給・回収優先順を基に運搬車の走行ルートを決定し、決定した走行ルートを運搬車の表示装置８に表示する。運搬車１と燃料スタンド２には、各燃料残量検出センサにおいて検出された燃料残量データを記憶する記憶装置と、各燃料残量データを集中情報処理センタ３へ送信し、集中情報処理センタ３で決定された走行ルート等の情報を受信する送受信装置１９が設けられている。また、集中情報処理センタ３も同様に運搬車１，燃料スタンド２との情報の送受信を行う送受信装置１９が設けられている。本実施例では、データの送受信はリアルタイムを想定しているが、各送受信装置にデータ記録装置を加えて、各々のデータを一次的にこのデータ記録装置に記録し、一定間隔ごとにデータの送受信をしてもよい。
【００１３】
図２は、本発明の第一の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【００１４】
運搬車１に搭載された供給燃料残量検出センサ６と回収燃料残量検出センサ７で検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データは、集中情報処理センタ３の情報処理装置１３に送信され、供給・回収燃料残量予測手段１４において運搬車の供給・回収燃料残量を予測する。同様に、燃料スタンド２に設置された供給燃料残量検出センサ１１と回収燃料残量検出センサ１２で検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データは、集中情報処理センタ３の情報処理装置１３に送信され、供給・回収燃料残量予測手段１５において各スタンドの供給・回収燃料残量を予測する。ここで、予測されたスタンドの供給・回収燃料残量予測データからスタンドの供給・回収優先順算出手段１６において各スタンドで供給・回収する燃料の優先順位を供給及び回収各々に対して算出する。さらに、予測された運搬車の供給・回収燃料残量予測データと各スタンドの供給・回収燃料優先順データを基に、スタンドの供給・回収燃料量決定手段１７において各スタンドで供給・回収する燃料量を決定する。最終的に、運搬車走行ルート決定手段１８において、地図情報システムを用いて得られる運搬車の位置情報と各スタンドの位置情報を考慮して、各スタンドへの走行ルートを決定する。
【００１５】
図３は、各スタンドの供給・回収燃料量を決定する処理手順を示すフローチャートである。
【００１６】
スタンドの供給・回収優先順算出手段１６にて算出されたスタンドの供給・回収優先順データから各スタンドでの供給・回収燃料量を仮定する。その仮定値を用いて、運搬車の供給・回収燃料残量予測手段１４において運搬車の供給・回収燃料残量を予測する。その結果、運搬車の供給燃料量が０以上、かつ運搬車の回収燃料量が積載上限以下の場合には、仮定した各スタンドでの供給・回収燃料量を指令値として決定する。上記の条件を満足しない場合には、仮定値を変更して条件を満足するまで処理を続ける。
【００１７】
図４は、運搬車の走行ルートを決定する処理手順を示すフローチャートである。
【００１８】
まず、スタンドの供給・回収順を仮定する。スタンドの供給・回収燃料量決定手段１７にて算出されたスタンドの供給・回収燃料量から各スタンド間での運搬車の重量が計算できるので、運搬車の燃費データ（車両重量に対する燃費）を用いて運搬車が仮定した供給・回収順で各スタンドを巡回した後の燃料の消費量を算出する。ここで、各スタンド間の走行ルートに関しては、地図情報システムの運搬車の位置情報と各スタンドの位置情報、道路情報を用いて、燃料消費量が最小となるルートを選択する。上記の計算を供給・回収が必要な全ての供給・回収タンクの順列（ｎＰｒ通り、ｎ：供給タンク数＋回収タンク数、ｒ：供給・回収が必要なタンク数）に対して実施し、その中から運搬車の消費燃料が最小となる供給・回収順を選択する。
【００１９】
上記のフローチャートでは運搬車の消費燃料を最小にしたい場合について記載したが、運搬車の走行時間を最短にしたい場合には供給・回収が必要な全ての供給・回収タンクの順列に対して走行時間を計算し、走行時間が最小となる供給・回収順を選択すればよい。
【００２０】
図５に各スタンドの供給・回収燃料量の算出例を示す。
【００２１】
例えば、運搬車が、スタンド２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを巡回する場合を考える。各スタンドの供給燃料残量予測データから、必要供給量が各々２０ｋＬ，５ｋＬ，３ｋＬ，１５ｋＬ，１０ｋＬとなったとする。この場合、供給燃料優先順は各々１，４，５，２，３となる。同様に、各スタンドの回収燃料残量予測データから、必要回収量が各々１０ｋＬ，１５ｋＬ，３ｋＬ，２０ｋＬ，５ｋＬとなったとする。この場合、供給燃料優先順は各々３，２，５，１，４となる。今回、供給燃料については、スタンド２ｂと２ｃは必要供給量が少なく、次回の供給時まで供給燃料がなくならないことが予想されていて、運搬車の供給量が十分でないため、スタンド２ｂと２ｃでの供給を回避している。同様に、回収燃料については、スタンド２ａと２ｃ，２ｄは必要回収量が少なく、次回の回収時まで回収燃料が満杯にならないことが予想されていて、運搬車の回収量が十分でないため、優先順に従いスタンド２ｃと２ｄでの回収を回避している。ここで、供給、回収とも不要であるスタンド２ｃについては、今回は巡回せず、残りのスタンドを巡回すればよい。最終的に、運搬車の位置情報と各スタンドの位置情報からスタンドの走行ルートが決定される（表の例では、２ａ→２ｂ→２ｄ→２ｅでスタンドを巡回するのが燃料消費量を最小にできる）。
【００２２】
図６に各スタンドの供給・回収順路の一例を示す。このように、スタンドを巡回するケースでは、各スタンドで供給・回収（供給・回収が不要な場合には回避）を実施する。
【００２３】
図７に各スタンドの供給・回収順路の一例を示す。スタンドの地理的状況のために行きのルートに近いルートで帰ってこないといけない場合で、このようなケースでは行きに燃料を供給して、帰りに燃料を回収する走行ルートが選択される。この場合、燃料を供給するごとに運搬車の重量が軽くなるため燃費が向上するため、燃料の消費量を削減することができる。
【００２４】
本実施例では、運搬車のタンク容量に見合った運搬車の走行ルートを決定することができる他、必要最小限の供給・回収のみを行うことができるため、迅速かつ効率良く有機ハイドライドの供給・回収を行うことができる。
【実施例２】
【００２５】
図８は、本発明の第二の実施形態を示すシステム構成図である。
【００２６】
本実施例は、実施例１で集中情報処理センタ３に設置されていた情報処理装置１３を運搬車１に設置した場合である。運搬車に設置される情報処理装置１３は、実施例１において集中情報処理センタ３に設置されていた情報処理装置１３と同じ機能を有している。
【００２７】
運搬車１に搭載された供給燃料残量検出センサ６と回収燃料残量検出センサ７で検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データは、情報処理装置１３に送信され、供給・回収燃料残量予測手段１４において運搬車の供給・回収燃料残量を予測する。同様に、燃料スタンド２に設置された供給燃料残量検出センサ１１と回収燃料残量検出センサ１２で検出された供給燃料残量データと回収燃料残量データは、運搬車１の情報処理装置１３に送信され、供給・回収燃料残量予測手段１５において各スタンドの供給・回収燃料残量を予測する。その後、実施例１と同様に、スタンドの供給・回収優先順算出手段１６，スタンドの供給・回収燃料量決定手段１７，運搬車走行ルート決定手段１８により、各スタンドへの走行ルートを決定し、その結果を運搬車１の表示装置に表示する。本実施例では、実施例１と同様に、運搬車と燃料スタンドに送受信装置を設けており、データの送受信はリアルタイムを想定しているが、各送受信装置にデータ記録装置を加えて、各々のデータを一次的にこのデータ記録装置に記録し、一定間隔ごとにデータの送受信をしてもよい。
【００２８】
本実施例では、実施例１のように情報処理装置の設置スペースを確保するための集中情報処理センタが不要となるという利点がある。
【００２９】
本発明で取り上げた有機ハイドライドとしては、例えば、シクロヘキサン・ベンゼン，メチルロへキサン・トルエン，ジメチルロへキサン・キシレン，デカリン・ナフタレン，１−メチルデカリン・１−メチルナフタレン，２−メチルデカリン・２−メチルナフタレン，２−エチルデカリン，２−エチルナフタレン、などがある。
【００３０】
以上の実施例で説明した有機ハイドライドとして、上記で列挙した複数の有機ハイドライドを混合した燃料でも同様の効果が期待できる。また、ガソリンなどの液体燃料の一部に有機ハイドライドを混合した燃料でも同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一の実施形態を示すシステム構成図。
【図２】本発明の第一の実施形態における処理手順を示すフローチャート。
【図３】各スタンドの供給・回収燃料量を決定する処理手順を示すフローチャート。
【図４】運搬車の走行ルートを決定する処理手順を示すフローチャート。
【図５】各スタンドの供給・回収燃料量の算出例。
【図６】各スタンドの供給・回収順路の一例。
【図７】各スタンドの供給・回収順路の一例。
【図８】本発明の第二の実施形態を示すシステム構成図。
【図９】代表的な有機ハイドライドの化学反応式。
【符号の説明】
【００３２】
１  運搬車
２  燃料スタンド
３  集中情報処理センタ
４  運搬車供給燃料タンク
５  運搬車回収燃料タンク
６  運搬車供給燃料残量検出センタ
７  運搬車回収燃料残量検出センタ
８  表示装置
９  スタンド供給燃料タンク
１０  スタンド回収燃料タンク
１１  スタンド供給燃料残量検出センタ
１２  スタンド回収燃料残量検出センタ
１３  データ処理装置
１４  運搬車供給・回収燃料残量予測手段
１５  スタンド供給・回収燃料残量予測手段
１６  スタンドの供給・回収優先順算出手段
１７  スタンドの供給・回収燃料量決定手段
１８  運搬車走行ルート決定手段
１９  送受信装置
【図１】
2009156352.tif 000003
【図２】
2009156352.tif 000004
【図３】
2009156352.tif 000005
【図４】
2009156352.tif 000006
【図５】
2009156352.tif 000007
【図６】
2009156352.tif 000008
【図７】
2009156352.tif 000009
【図８】
2009156352.tif 000010
【図９】
2009156352.tif 000011