(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024161820
(43)【公開日】2024-11-20
(54)【発明の名称】作業機械及びバッテリの充電方法
(51)【国際特許分類】
E02F 9/00 20060101AFI20241113BHJP
B60L 8/00 20060101ALI20241113BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20241113BHJP
B60L 53/14 20190101ALI20241113BHJP
B60L 58/12 20190101ALI20241113BHJP
【ＦＩ】
E02F9/00 C
B60L8/00
B60L50/60
B60L53/14
B60L58/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076883
(22)【出願日】2023-05-08
(71)【出願人】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】冨樫 良一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 泰之
【テーマコード（参考）】
5H125
【Ｆターム（参考）】
5H125AA12
5H125AC09
5H125AC12
5H125AC24
5H125BC21
5H125BE02
5H125CC04
5H125DD02
5H125EE27
5H125EE41
5H125EE48
5H125EE61
5H125FF07
5H125FF11
(57)【要約】
【課題】作業機械のバッテリを充電すること。
【解決手段】作業機械は、車体と、車体に連結される作業機と、車体に配置されるバッテリと、車体の内部に格納され、バッテリを充電するために車体の外部に展開される太陽光パネルと、を備える。
【選択図】図８
【解決手段】作業機械は、車体と、車体に連結される作業機と、車体に配置されるバッテリと、車体の内部に格納され、バッテリを充電するために車体の外部に展開される太陽光パネルと、を備える。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体と、
前記車体に連結される作業機と、
前記車体に配置されるバッテリと、
前記車体の内部に格納され、前記バッテリを充電するために前記車体の外部に展開される太陽光パネルと、を備える、
作業機械。
前記車体に連結される作業機と、
前記車体に配置されるバッテリと、
前記車体の内部に格納され、前記バッテリを充電するために前記車体の外部に展開される太陽光パネルと、を備える、
作業機械。
【請求項2】
前記太陽光パネルは、前記車体よりも大きく展開される、
請求項１に記載の作業機械。
請求項１に記載の作業機械。
【請求項3】
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、前記バッテリの残容量を算出し、前記残容量が第１の閾値以下であると判定した場合、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記プロセッサは、前記バッテリの残容量を算出し、前記残容量が第１の閾値以下であると判定した場合、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項4】
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記バッテリを含む電源がオフ時において、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記プロセッサは、
前記バッテリを含む電源がオフ時において、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項5】
プロセッサと、
太陽光を検出する太陽光センサと、を備え、
前記プロセッサは、前記太陽光センサの検出値が第２の閾値を超えると判定した場合、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
太陽光を検出する太陽光センサと、を備え、
前記プロセッサは、前記太陽光センサの検出値が第２の閾値を超えると判定した場合、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項6】
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、予め定められている時間に前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記プロセッサは、予め定められている時間に前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項7】
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、気象データを受信し、前記気象データに基づいて、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記プロセッサは、気象データを受信し、前記気象データに基づいて、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項8】
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、操作装置からの操作指令を受信し、前記操作指令に基づいて、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記プロセッサは、操作装置からの操作指令を受信し、前記操作指令に基づいて、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項9】
前記操作装置は、前記車体に設けられる、
請求項８に記載の作業機械。
請求項８に記載の作業機械。
【請求項10】
前記操作装置は、前記車体の外部に配置される遠隔操作装置である、
請求項８に記載の作業機械。
請求項８に記載の作業機械。
【請求項11】
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、管理サーバから送信された制御指令を受信し、前記制御指令に基づいて、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記プロセッサは、管理サーバから送信された制御指令を受信し、前記制御指令に基づいて、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項12】
前記管理サーバは、操作装置からの操作指令に基づいて、制御指令を送信する、
請求項１１に記載の作業機械。
請求項１１に記載の作業機械。
【請求項13】
プロセッサと、
前記車体の周辺を検出する外界センサと、を備え、
前記プロセッサは、前記外界センサが前記車体の周辺の障害物を検出しない場合、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
前記車体の周辺を検出する外界センサと、を備え、
前記プロセッサは、前記外界センサが前記車体の周辺の障害物を検出しない場合、前記太陽光パネルを展開する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項14】
前記太陽光パネルは、前記車体の外部に展開された後、傾斜する、
請求項１に記載の作業機械。
請求項１に記載の作業機械。
【請求項15】
前記車体は、旋回体であり、
前記旋回体は、太陽と前記太陽光パネルとの相対位置を調整するために旋回する、
請求項１に記載の作業機械。
前記旋回体は、太陽と前記太陽光パネルとの相対位置を調整するために旋回する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項16】
作業機が連結される作業機械の車体の内部に格納されている太陽光パネルを前記車体の外部に展開することと、
前記太陽光パネルにおいて発電された電力で前記車体に配置されているバッテリを充電することと、を含む、
バッテリの充電方法。
前記太陽光パネルにおいて発電された電力で前記車体に配置されているバッテリを充電することと、を含む、
バッテリの充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業機械及びバッテリの充電方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、太陽光パネルを備える車両が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第８８５１５６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電動式の作業機械に搭載されているバッテリを充電できる技術が要望される。
【0005】
本開示は、作業機械のバッテリを充電することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に従えば、車体と、車体に連結される作業機と、車体に配置されるバッテリと、車体の内部に格納され、バッテリを充電するために車体の外部に展開される太陽光パネルと、を備える、作業機械が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、作業機械のバッテリが充電される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0010】
［管理システムの概要］
図１は、実施形態に係るショベル２Ａの管理システム１を示す図である。管理システム１は、作業現場３で稼動するショベル２Ａを管理する。実施形態において、ショベル２Ａは、バッテリ及び電動モータを動力源とする電動式の作業機械である。作業現場３に複数のショベル２Ａが存在する。図１に示す例において、作業現場３に存在するショベル２Ａは、ショベル２Ａと、ブルドーザ２Ｂと、ダンプトラック２Ｃとを含む。
図１は、実施形態に係るショベル２Ａの管理システム１を示す図である。管理システム１は、作業現場３で稼動するショベル２Ａを管理する。実施形態において、ショベル２Ａは、バッテリ及び電動モータを動力源とする電動式の作業機械である。作業現場３に複数のショベル２Ａが存在する。図１に示す例において、作業現場３に存在するショベル２Ａは、ショベル２Ａと、ブルドーザ２Ｂと、ダンプトラック２Ｃとを含む。
【0011】
実施形態において、ショベル２Ａに操作者は搭乗しない。ショベル２Ａは、遠隔操作される。ショベル２Ａの外部に遠隔操作室４が設置される。遠隔操作室４は、作業現場３の遠隔地に設置される。ショベル２Ａを遠隔操作するための情報端末５及び遠隔操作装置６のそれぞれが遠隔操作室４に配置される。情報端末５及び遠隔操作装置６のそれぞれは、ショベル２Ａの外部に存在する。情報端末５は、遠隔操作室４に配置されるコンピュータシステムを含む。
【0012】
遠隔操作装置６は、遠隔操作室４において操作者に操作される。遠隔操作装置６は、操作者に操作されることにより、ショベル２Ａを遠隔操作する操作信号を生成する。遠隔操作装置６において生成された操作信号は、情報端末５に入力される。情報端末５は、遠隔操作装置６からの操作信号に基づいて、遠隔操作指令を生成する。情報端末５は、通信システム７を介して遠隔操作指令をショベル２Ａに送信する。
【0013】
ショベル２Ａは、ショベル２Ａの外部に存在する情報端末５から送信される遠隔操作指令に基づいて動作する。ショベル２Ａ及び作業現場３の少なくとも一方に、作業現場３の画像データを取得するカメラが設けられる。作業現場３の画像データは、通信システム７を介して情報端末５に送信され、情報端末５の表示装置に表示される。操作者は、作業現場３の画像データを確認しながら、遠隔操作装置６を操作することができる。
【0014】
通信システム７は、公衆通信回線を含んでもよいし特定通信回線を含んでもよい。通信システム７として、携帯電話通信網又は衛星通信網が例示される。なお、通信システム７は、インターネット（internet）を含んでもよいし、ローカルエリアネットワーク（Local Area Network）を含んでもよい。
【0015】
管理システム１は、管理サーバ８を有する。管理サーバ８は、コンピュータシステムを含む。管理サーバ８は、通信システム７を介してショベル２Ａと通信することができる。管理サーバ８は、ショベル２Ａの稼働データを収集する。管理サーバ８は、ショベル２Ａに制御指令を出力する。
【0016】
［作業機械］
図２は、実施形態に係るショベル２Ａを示す左前方からの図である。ショベル２Ａは、旋回体９と、走行体１０と、作業機１１と、作業機シリンダ１２とを有する。
図２は、実施形態に係るショベル２Ａを示す左前方からの図である。ショベル２Ａは、旋回体９と、走行体１０と、作業機１１と、作業機シリンダ１２とを有する。
【0017】
旋回体９は、ショベル２Ａの車体である。走行体１０は、ショベル２Ａの走行装置である。走行体１０は、旋回体９を支持する。旋回体９は、走行体１０に旋回可能に支持される。旋回体９は、走行体１０よりも上方に配置される。走行体１０は、旋回体９を支持して走行する。走行体１０は、一対の履帯１０Ａを有する。履帯１０Ａが回転することにより、ショベル２Ａが走行する。
【0018】
作業機１１は、旋回体９の前部に連結される。作業機１１は、旋回体９の前部に連結されるブーム１１Ａと、ブーム１１Ａに連結されるアーム１１Ｂと、アーム１１Ｂに連結されるバケット１１Ｃとを含む。作業機シリンダ１２は、ブーム１１Ａを動作させるブームシリンダ１２Ａと、アーム１１Ｂを動作させるアームシリンダ１２Ｂと、バケット１１Ｃを動作させるバケットシリンダ１２Ｃとを含む。
【0019】
［制御システム］
図３は、実施形態に係るショベル２Ａの制御システム３０を示す図である。ショベル２Ａは、制御システム３０を有する。制御システム３０は、バッテリ３１と、太陽光パネル７０と、充電装置３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３と、インバータ３４と、電動モータ３５と、油圧ポンプ３６と、メインバルブ３７と、油圧アクチュエータ３８と、車載コントローラ４０と、バッテリセンサ４１と、太陽光センサ７１と、外界センサ７２と、通信機４３とを有する。
図３は、実施形態に係るショベル２Ａの制御システム３０を示す図である。ショベル２Ａは、制御システム３０を有する。制御システム３０は、バッテリ３１と、太陽光パネル７０と、充電装置３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３と、インバータ３４と、電動モータ３５と、油圧ポンプ３６と、メインバルブ３７と、油圧アクチュエータ３８と、車載コントローラ４０と、バッテリセンサ４１と、太陽光センサ７１と、外界センサ７２と、通信機４３とを有する。
【0020】
バッテリ３１は、ショベル２Ａの電源である。バッテリ３１は、ショベル２Ａに搭載される内蔵バッテリである。バッテリ３１は、旋回体９の内部に配置される。バッテリ３１は、二次電池を含む。実施形態において、バッテリ３１は、リチウムイオンバッテリ（ＬｉＢ：Lithium ion Battery）を含む。
【0021】
太陽光パネル７０は、太陽光の照射により発電する。太陽光パネル７０は、複数の太陽電池を含む。太陽光パネル７０は、旋回体９に設けられる。太陽光パネル７０は、バッテリ３１を充電するための電力を発電する。
【0022】
充電装置３２は、太陽光パネル７０に接続される。充電装置３２は、太陽光パネル７０から供給された電力によりバッテリ３１を充電する。
【0023】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、バッテリ３１からの電圧を昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、バッテリ３１からの直流電流をインバータ３４に供給する。
【0024】
インバータ３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３からの直流電流を三相交流電流に変換して電動モータ３５に供給する。電動モータ３５は、インバータ３４から供給された三相交流電流に基づいて駆動される。
【0025】
電動モータ３５は、ショベル２Ａの動力源である。電動モータ３５は、バッテリ３１から供給される電力により駆動する。
【0026】
油圧ポンプ３６は、電動モータ３５により駆動される。油圧ポンプ３６は、作動油を吐出する。油圧ポンプ３６から吐出された作動油は、メインバルブ３７を介して、油圧アクチュエータ３８に供給される。ショベル２Ａの油圧アクチュエータ３８は、作業機シリンダ１２を含む。
【0027】
なお、油圧アクチュエータ３８の代わりに電動アクチュエータがショベル２Ａに設けられてもよい。作業機シリンダ１２が電動シリンダでもよい。油圧アクチュエータ３８の代わりに電動アクチュエータがショベル２Ａに設けられる場合、油圧ポンプ３６及びメインバルブ３７は省略される。
【0028】
車載コントローラ４０は、コンピュータシステムを含む。車載コントローラ４０は、少なくとも太陽光パネル７０を制御する。
【0029】
バッテリセンサ４１は、バッテリ３１の電圧を検出する電圧センサを含む。太陽光センサ７１は、太陽光を検出する。外界センサ７２は、旋回体９の周辺を検出する。外界センサ７２は、旋回体９の周辺の障害物を非接触で検出する。外界センサ７２として、レーザ光を射出することにより障害物を検出するレーザセンサ（ＬＩＤＡＲ：Light Detection and Ranging）が例示される。なお、外界センサ７２は、電波を射出することにより障害物を検出するレーダセンサ（ＲＡＤＡＲ：Radio Detection and Ranging）でもよいし、赤外光を射出することにより障害物を検出する赤外線センサでもよいし、カメラでもよい。通信機４３は、管理サーバ８と無線通信する。
【0030】
制御システム３０は、バッテリ３１を含むショベル２Ａの電源がオフの状態とオンの状態とに切り換えられる。ショベル２Ａの電源がオフの状態とは、バッテリ３１から電動モータ３５に電力が供給されない状態をいう。実施形態において、ショベル２Ａの電源がオフの状態でも、太陽光パネル７０によるバッテリ３１の充電のために作動を要するショベル２Ａの電気機器には電力が供給される。実施形態において、バッテリ３１の充電のために作動を要する電気機器は、太陽光パネル７０、充電装置３２、車載コントローラ４０、バッテリセンサ４１、通信機４３、太陽光センサ７１、及び外界センサ７２の少なくとも一つを含む。ショベル２Ａの電源がオンの状態とは、バッテリ３１から電動モータ３５に電力が供給される状態をいう。
【0031】
［車載コントローラ］
図４は、実施形態に係る車載コントローラ４０を示すブロック図である。管理サーバ８及び車載コントローラ４０のそれぞれは、コンピュータシステムを含む。車載コントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ４８と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ４９と、ストレージ５０と、入出力回路を含むインターフェース５１とを有する。車載コントローラ４０の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ５０に記憶されている。プロセッサ４８は、コンピュータプログラムをストレージ５０から読み出してメインメモリ４９に展開し、コンピュータプログラムに従って処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介して管理サーバ８に配信されてもよい。
図４は、実施形態に係る車載コントローラ４０を示すブロック図である。管理サーバ８及び車載コントローラ４０のそれぞれは、コンピュータシステムを含む。車載コントローラ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ４８と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ４９と、ストレージ５０と、入出力回路を含むインターフェース５１とを有する。車載コントローラ４０の機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ５０に記憶されている。プロセッサ４８は、コンピュータプログラムをストレージ５０から読み出してメインメモリ４９に展開し、コンピュータプログラムに従って処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介して管理サーバ８に配信されてもよい。
【0032】
同様に、管理サーバ８は、プロセッサと、メインメモリと、ストレージと、インターフェースとを有する。
【0033】
プロセッサ４８は、残容量算出部４８Ａと、判定部４８Ｂと、パネル制御部４８Ｃとを有する。
【0034】
残容量算出部４８Ａは、バッテリセンサ４１の検出データに基づいて、バッテリ３１の残容量を算出する。バッテリ３１の残容量は、バッテリ３１の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）とみなされてもよい。バッテリ３１の充電率とは、満充電容量に対する残容量の比率をいう。バッテリセンサ４１は、バッテリ３１の電圧を検出する。残容量算出部４８Ａは、バッテリセンサ４１の検出データに基づいて、バッテリ３１の残容量を算出することができる。
【0035】
判定部４８Ｂは、太陽光パネル７０でバッテリ３１を充電するか否かを判定する。判定部４８Ｂは、バッテリ３１の残容量に基づいて、バッテリ３１を充電するか否かを判定する。判定部４８Ｂは、残容量算出部４８Ａにより算出されたバッテリ３１の残容量が予め定められている第１の閾値以下である場合、バッテリ３１を充電すると判定する。
【0036】
判定部４８Ｂは、ショベル２Ａが非稼働時である場合、バッテリ３１を充電すると判定する。ショベル２Ａが非稼働時は、バッテリ３１を含むショベル２Ａの電源がオフ時であることを含む。判定部４８Ｂは、ショベル２Ａの電源がオフ時である場合、バッテリ３１を充電すると判定する。
【0037】
判定部４８Ｂは、太陽光センサ７１の検出値に基づいて、バッテリ３１を充電するか否かを判定する。太陽光センサ７１の検出値は、太陽光の強度（照度）を示す。太陽光センサ７１の検出値が高い場合、太陽光センサ７１が受光した太陽光の強度が高い。太陽光センサ７１の検出値が低い場合、太陽光センサ７１が受光した太陽光の強度が低い。判定部４８Ｂは、太陽光センサ７１の検出値が予め定められている第２の閾値を超える場合、バッテリ３１を充電すると判定する。
【0038】
判定部４８Ｂは、外界センサ７２が障害物を検出した場合、バッテリ３１を充電しないと判定する。
【0039】
パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０を制御する。太陽光パネル７０は、旋回体９の内部に格納される格納状態と、旋回体９の外部に展開する展開状態とに変化する。パネル制御部４８Ｃは、判定部４８Ｂが太陽光パネル７０でバッテリ３１を充電しないと判定した場合、太陽光パネル７０を旋回体９の内部に格納する。パネル制御部４８Ｃは、判定部４８Ｂが太陽光パネル７０でバッテリ３１を充電すると判定した場合、バッテリ３１を充電するために太陽光パネル７０を旋回体９の外部に展開する。
【0040】
［太陽光パネル］
図５は、実施形態に係るショベル２Ａの一部を後方から見た図である。図５に示すように、旋回体９は、車体フレーム９Ａと、車体フレーム９Ａの上部に配置されるトップカバー９Ｂとを含む。車体フレーム９Ａの前部に作業機１１が連結される。トップカバー９Ｂは、車体フレーム９Ａの上部に設けられている開口を覆うように配置される。開口は、車体フレーム９Ａの上部の左側及び右側のそれぞれに設けられる。トップカバー９Ｂは、左側の開口を覆う左側のトップカバー９ＢＬと、右側の開口を覆う右側のトップカバー９ＢＲとを含む。トップカバー９Ｂは、アクチュエータの作動により開閉する。
図５は、実施形態に係るショベル２Ａの一部を後方から見た図である。図５に示すように、旋回体９は、車体フレーム９Ａと、車体フレーム９Ａの上部に配置されるトップカバー９Ｂとを含む。車体フレーム９Ａの前部に作業機１１が連結される。トップカバー９Ｂは、車体フレーム９Ａの上部に設けられている開口を覆うように配置される。開口は、車体フレーム９Ａの上部の左側及び右側のそれぞれに設けられる。トップカバー９Ｂは、左側の開口を覆う左側のトップカバー９ＢＬと、右側の開口を覆う右側のトップカバー９ＢＲとを含む。トップカバー９Ｂは、アクチュエータの作動により開閉する。
【0041】
太陽光パネル７０で発電しない場合、太陽光パネル７０は、旋回体９の内部に格納される。太陽光パネル７０で発電しないことは、太陽光パネル７０でバッテリ３１を充電しないことを含む。バッテリ３１を充電しない場合、太陽光パネル７０は、旋回体９の内部に格納される。太陽光パネル７０が格納状態において、トップカバー９Ｂは閉じる。
【0042】
図６、図７、及び図８のそれぞれは、実施形態に係る太陽光パネル７０の動作を説明するための図である。太陽光パネル７０で発電する場合、太陽光パネル７０は、旋回体９の外部に展開される。太陽光パネル７０で発電することは、太陽光パネル７０でバッテリ３１を充電することを含む。バッテリ３１を充電する場合、太陽光パネル７０は、旋回体９の外部に展開される。太陽光パネル７０は、バッテリ３１を充電するために旋回体９の外部に展開される。図６に示すように、太陽光パネル７０でバッテリ３１を充電する場合、パネル制御部４８Ｃは、トップカバー９Ｂを開ける。パネル制御部４８Ｃは、トップカバー９Ｂを開けた後、太陽光パネル７０の展開を開始する。
【0043】
太陽光パネル７０は、左側の開口から展開する左側の太陽光パネル７０Ｌと、右側の開口から展開する右側の太陽光パネル７０Ｒとを含む。左側の太陽光パネル７０Ｌは、第１パネル７０Ａと、第１パネル７０Ａに連結される第２パネル７０Ｂと、第２パネル７０Ｂに連結される第３パネル７０Ｃとを含む。右側の太陽光パネル７０Ｒは、第４パネル７０Ｄと、第４パネル７０Ｄに連結される第５パネル７０Ｅと、第５パネル７０Ｅに連結される第６パネル７０Ｆとを含む。太陽光パネル７０は、折り畳まれた状態で、旋回体９の内部に格納される。
【0044】
図７に示すように、トップカバー９Ｂが開いた状態で、太陽光パネル７０は、展開される。図８に示すように、左側の太陽光パネル７０Ｌの展開が終了した展開状態において、第１パネル７０Ａの上面（受光面）と第２パネル７０Ｂの上面（受光面）と第３パネル７０Ｃの上面（受光面）とは、同一平面内に配置される。右側の太陽光パネル７０Ｒの展開が終了した展開状態において、第４パネル７０Ｄの上面（受光面）と第５パネル７０Ｅの上面（受光面）と第６パネル７０Ｆの上面（受光面）とは、同一平面内に配置される。太陽光パネル７０は、展開状態において太陽光を受光することにより発電する。
【0045】
図８に示すように、太陽光パネル７０は、旋回体９よりも大きく展開される。太陽光パネル７０が旋回体９よりも大きく展開することは、太陽光パネル７０の端部が車体フレーム９Ａからオーバーハングすることを意味する。実施形態において、太陽光パネル７０は、旋回体９の車幅方向の寸法よりも大きく展開される。太陽光パネル７０が展開状態において、車幅方向における太陽光パネル７０の寸法は、旋回体９の寸法よりも大きい。第３パネル７０Ｃは、車体フレーム９Ａの左端部から左方に張り出す。第６パネル７０Ｆは、車体フレーム９Ａの右端部から右方に張り出す。なお、太陽光パネル７０は、旋回体９の前後方向の寸法よりも大きく展開されてもよい。
【0046】
上述のように、バッテリ３１の残容量は、残容量算出部４８Ａにより算出される。パネル制御部４８Ｃは、バッテリ３１の残容量が第１の閾値以下であると判定部４８Ｂにより判定された場合、太陽光パネル７０を展開する。
【0047】
パネル制御部４８Ｃは、ショベル２Ａの稼働時において、太陽光パネル７０を格納する。ショベル２Ａが稼働時であることは、ショベル２Ａの電源がオン時であることを含む。パネル制御部４８Ｃは、ショベル２Ａの非稼働時において、太陽光パネル７０を展開する。ショベル２Ａが非稼働時であることは、ショベル２Ａの電源がオフ時であることを含む。パネル制御部４８Ｃは、電源がオフ時において、太陽光パネル７０を展開する。
【0048】
なお、上述のように、実施形態においては、ショベル２Ａの電源がオフの状態でも、太陽光パネル７０によるバッテリ３１の充電のために作動を要するショベル２Ａの電気機器には電力が供給される。ショベル２Ａの電源がオフの状態でも、太陽光パネル７０は、展開することができる。ショベル２Ａの電源がオフの状態でも、バッテリ３１は、太陽光パネル７０が発電された電力により充電される。
【0049】
パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値以下であると判定部４８Ｂにより判定された場合、太陽光パネル７０を格納する。パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値を超えると判定部４８Ｂにより判定された場合、太陽光パネル７０を展開する。
【0050】
パネル制御部４８Ｃは、外界センサ７２が旋回体９の周辺の障害物を検出した場合、太陽光パネル７０を格納する。パネル制御部４８Ｃは、外界センサ７２が旋回体９の周辺の障害物を検出しない場合、太陽光パネル７０を展開する。
【0051】
［バッテリの充電方法］
図９は、実施形態に係るバッテリ３１の充電方法を示すフローチャートである。バッテリ３１の残容量が第１の閾値以下になった場合、判定部４８Ｂは、ショベル２Ａが非稼働か否かを判定する。実施形態において、判定部４８Ｂは、ショベル２Ａの電源がオフであるか否かを判定する（ステップＳ１）。
図９は、実施形態に係るバッテリ３１の充電方法を示すフローチャートである。バッテリ３１の残容量が第１の閾値以下になった場合、判定部４８Ｂは、ショベル２Ａが非稼働か否かを判定する。実施形態において、判定部４８Ｂは、ショベル２Ａの電源がオフであるか否かを判定する（ステップＳ１）。
【0052】
判定部４８Ｂは、電源がオンである場合、ショベル２Ａが稼働であると判定する。判定部４８Ｂは、電源がオフである場合、ショベル２Ａが非稼働であると判定する。
【0053】
ステップＳ１において、ショベル２Ａが非稼働であると判定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、判定部４８Ｂは、太陽光パネル７０を展開できるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【0054】
判定部４８Ｂは、外界センサ７２の検出データに基づいて、太陽光パネル７０を展開できるか否かを判定する。判定部４８Ｂは、外界センサ７２が旋回体９の周辺の障害物を検出した場合、太陽光パネル７０を展開できないと判定する。判定部４８Ｂは、外界センサ７２が旋回体９の周辺の障害物を検出しない場合、太陽光パネル７０を展開できると判定する。
【0055】
ステップＳ２において、太陽光パネル７０を展開できると判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、判定部４８Ｂは、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【0056】
ステップＳ３において、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値を超えていると判定された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０を展開する。図８に示したように、太陽光パネル７０が展開され、太陽光パネル７０の上面（受光面）に太陽光が照射されることにより、太陽光パネル７０が発電する。太陽光パネル７０が発電した電力は、バッテリ３１の充電に使用される。
【0057】
判定部４８Ｂは、太陽光パネル７０による発電を終了するか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、バッテリ３１が満充電になった場合、判定部４８Ｂは、太陽光パネル７０による発電を終了すると判定する。
【0058】
ステップＳ５において、太陽光パネル７０による発電を終了しないと判定された場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、太陽光パネル７０による発電が継続される。ステップＳ５において、太陽光パネル７０による発電を終了すると判定された場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、太陽光パネル７０が格納され、太陽光パネル７０によるバッテリ３１の充電が終了する。
【0059】
ステップＳ１において、ショベル２Ａが非稼働ではないと判定された場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ２において、太陽光パネル７０を展開できないと判定された場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ３において、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値以下であると判定された場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、太陽光パネル７０は展開されず、太陽光パネル７０は発電しない。太陽光パネル７０によるバッテリ３１の充電は実施されない。
【0060】
［効果］
以上説明したように、実施形態によれば、ショベル２Ａは、バッテリ３１を充電するための太陽光パネル７０を備える。太陽光パネル７０は、バッテリ３１を充電しない場合、旋回体９の内部に格納される。太陽光パネル７０は、バッテリ３１を充電するために旋回体９の外部に展開される。ショベル２Ａのバッテリ３１は、太陽光パネル７０が発電した電力により充電される。
以上説明したように、実施形態によれば、ショベル２Ａは、バッテリ３１を充電するための太陽光パネル７０を備える。太陽光パネル７０は、バッテリ３１を充電しない場合、旋回体９の内部に格納される。太陽光パネル７０は、バッテリ３１を充電するために旋回体９の外部に展開される。ショベル２Ａのバッテリ３１は、太陽光パネル７０が発電した電力により充電される。
【0061】
実施形態において、太陽光パネル７０は、ショベル２Ａの非稼働時に旋回体９の外部に展開される。太陽光パネル７０は、ショベル２Ａの稼働時に旋回体９の内部に格納されるので、太陽光パネル７０に汚れが付着したり太陽光パネル７０が破損したりすることが抑制される。
【0062】
太陽光パネル７０は、旋回体９よりもよりも大きく展開される。これにより、太陽光パネル７０の受光面の受光面積が大きくなるので、太陽光パネル７０は十分に発電することができる。
【0063】
太陽光パネル７０は、バッテリ３１の残容量が第１の閾値以下である場合に展開される。これにより、バッテリ３１の充電が必要なときに太陽光パネル７０が発電する。
【0064】
太陽光パネル７０は、ショベル２Ａの電源がオフ時において展開される。これにより、ショベル２Ａが非稼働である期間が太陽光パネル７０によるバッテリ３１の充電に利用される。
【0065】
太陽光パネル７０は、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値を超える場合に展開される。これにより、太陽光パネル７０は、太陽光の強度が高いときに効率良く発電することができる。
【0066】
［その他の実施形態］
なお、パネル制御部４８Ｃは、予め定められている時間に太陽光パネル７０を展開してもよい。車載コントローラ４０は、時計機能を有する。パネル制御部４８Ｃは、ショベル２Ａが非稼働、且つ、予め定められている時間に、太陽光パネル７０を展開してもよい。例えば、作業現場３の作業が休止される週末において、パネル制御部４８Ｃは、作業現場３においてショベル２Ａの太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、例えば午前６時から午後７時まで太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、例えば作業現場３の昼休憩において太陽光パネル７０を展開してもよい。
なお、パネル制御部４８Ｃは、予め定められている時間に太陽光パネル７０を展開してもよい。車載コントローラ４０は、時計機能を有する。パネル制御部４８Ｃは、ショベル２Ａが非稼働、且つ、予め定められている時間に、太陽光パネル７０を展開してもよい。例えば、作業現場３の作業が休止される週末において、パネル制御部４８Ｃは、作業現場３においてショベル２Ａの太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、例えば午前６時から午後７時まで太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、例えば作業現場３の昼休憩において太陽光パネル７０を展開してもよい。
【0067】
上述の実施形態において、パネル制御部４８Ｃは、管理サーバ８から送信された制御指令に基づいて、太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、通信機４３を介して、管理サーバ８から送信された制御指令を受信することができる。また、管理サーバ８に操作装置が接続されている場合、管理サーバ８に接続されている操作装置が操作者により操作されてもよい。操作装置は、操作者に操作されることにより、太陽光パネル７０を展開させるための操作指令を生成する。管理サーバ８は、操作装置からの操作指令に基づいて、太陽光パネル７０を展開させるための制御指令をショベル２Ａに送信してもよい。
【0068】
上述の実施形態において、パネル制御部４８Ｃは、気象機関が公開する気象データに基づいて、太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、通信機４３を介して、気象データを受信することができる。例えば、管理サーバ８は、気象機関が公開する気象データに基づいて、太陽光パネル７０を展開させる制御指令を車載コントローラ４０に送信してもよい。管理サーバ８は、気象機関が公開する気象データに基づいて、作業現場３の気象が晴天であると判定した場合、太陽光パネル７０を展開させる制御指令を車載コントローラ４０に送信してもよい。管理サーバ８は、作業現場３の作業が休止される週末において、作業現場３の気象が晴天であると判定した場合、太陽光パネル７０を展開させる制御指令を車載コントローラ４０に送信してもよい。なお、パネル制御部４８Ｃは、管理サーバ８を介さずに、気象機関が公開する気象データを受信し、受信した気象データに基づいて、太陽光パネル７０を展開してもよい。
【0069】
パネル制御部４８Ｃは、情報端末５から送信された遠隔操作指令に基づいて、太陽光パネル７０を展開してもよい。ショベル２Ａの外部に配置される遠隔操作装置６が操作者により操作されることにより、情報端末５は、遠隔操作装置６からの操作信号に基づいて、遠隔操作指令を車載コントローラ４０に送信する。パネル制御部４８Ｃは、遠隔操作装置６が操作者に操作されることにより生成された遠隔操作指令に基づいて、太陽光パネル７０を展開してもよい。
【0070】
上述の実施形態において、ショベル２Ａは、遠隔操作装置６により遠隔操作されることとした。ショベル２Ａを操作するための操作装置が旋回体９に設けられ、ショベル２Ａに搭乗した操作者が操作装置を操作して、太陽光パネル７０を展開してもよい。すなわち、パネル制御部４８Ｃは、旋回体９に設けられている操作装置から操作指令を受信し、受信した操作指令に基づいて、太陽光パネル７０を展開してもよい。
【0071】
パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０を展開するための複数の条件が満たされた場合に、太陽光パネル７０を展開してもよい。例えば、パネル制御部４８Ｃは、ショベル２Ａの電源がオフであり、且つ、太陽光センサ７１の検出値が第２の閾値を超える場合、太陽光パネル７０を展開してもよい。パネル制御部４８Ｃは、ショベル２Ａの電源がオフであり、且つ、予め定められている時刻になった場合（例えば日曜日の朝６時になった場合）、太陽光パネル７０を展開してもよい。太陽光パネル７０を展開するための条件の数は、２つでもよいし、３つでもよいし、４つ以上の任意の数でもよい。
【0072】
上述の実施形態において、図８を参照して説明したように、太陽光パネル７０の展開状態は、第１，第２，第３パネル７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃの上面が同一平面内に配置され、第４，第５，第６パネル７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆの上面が同一平面内に配置されることとした。旋回体９の外部に展開された後の第１，第２，第３パネル７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃの上面は、水平面と平行でもよいし、水平面に対して傾斜してもよい。同様に、旋回体９の外部に展開された後の第４，第５，第６パネル７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆの上面は、水平面と平行でもよいし、水平面に対して傾斜してもよい。
【0073】
上述の実施形態において、太陽光パネル７０は、旋回体９の外部に展開された後、傾斜してもよい。太陽光パネル７０が旋回体９の外部に展開された後、水平面に対する太陽光パネル７０の角度が変化してもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値に基づいて、太陽と太陽光パネル７０との相対位置を調整するために太陽光パネル７０を傾斜させてもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値が大きくなるように、太陽光パネル７０を傾斜させてもよい。すなわち、パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０に照射される太陽光の照度が大きくなるように、太陽光パネル７０を傾斜させてもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０が太陽に正対するように、太陽光パネル７０を傾斜させてもよい。
【0074】
上述の実施形態において、太陽光パネル７０が旋回体９の外部に展開された後、旋回体９が旋回してもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値に基づいて、太陽と太陽光パネル７０との相対位置を調整するために旋回体９を旋回させてもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値が大きくなるように、旋回体９を旋回させてもよい。すなわち、パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０に照射される太陽光の照度が大きくなるように、旋回体９を旋回させてもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０が太陽に正対するように、旋回体９を旋回させてもよい。
【0075】
すなわち、パネル制御部４８Ｃは、太陽光センサ７１の検出値が大きくなるように、太陽光パネル７０の向きを調整してもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０が太陽に正対するように、太陽光パネル７０の向きを調整してもよい。パネル制御部４８Ｃは、太陽光パネル７０による発電量又は太陽光パネル７０に照射される太陽光の照射量が大きくなるように、太陽光パネル７０の向きを調整してもよい。パネル制御部４８Ｃは、緯度、経度、標高、及び日時等に基づいて太陽の位置を予測して、太陽光パネル７０の向きを調整してもよい。
【0076】
上述の実施形態において、ショベル２Ａは遠隔操作されることとした。ショベル２Ａは、操作者の操作によらずに、車載コントローラ４０により自律制御されてもよい。ショベル２Ａは、無人作業機械でもよい。
【0077】
上述の実施形態において、太陽光パネル７０は、ブルドーザ２Ｂに設けられてもよい。太陽光パネル７０は、電動式のホイールローダに設けられてもよい。太陽光パネル７０が設けられるショベル２Ａは、作業機１１を有しなくてもよい。太陽光パネル７０は、ダンプトラック２Ｃに設けられてもよい。
【符号の説明】
【0078】
１…管理システム、２Ａ…ショベル、２Ｂ…ブルドーザ、２Ｃ…ダンプトラック、３…作業現場、４…遠隔操作室、５…情報端末、６…遠隔操作装置、７…通信システム、８…管理サーバ、９…旋回体、９Ａ…車体フレーム、９Ｂ…トップカバー、１０…走行体、１０Ａ…履帯、１１…作業機、１１Ａ…ブーム、１１Ｂ…アーム、１１Ｃ…バケット、１２…作業機シリンダ、１２Ａ…ブームシリンダ、１２Ｂ…アームシリンダ、１２Ｃ…バケットシリンダ、３０…制御システム、３１…バッテリ、３２…充電装置、３３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３４…インバータ、３５…電動モータ、３６…油圧ポンプ、３７…メインバルブ、３８…油圧アクチュエータ、４０…車載コントローラ、４１…バッテリセンサ、４３…通信機、４８…プロセッサ、４８Ａ…残容量算出部、４８Ｂ…判定部、４８Ｃ…パネル制御部、４９…メインメモリ、５０…ストレージ、５１…インターフェース、７０…太陽光パネル、７０Ａ…第１パネル、７０Ｂ…第２パネル、７０Ｃ…第３パネル、７０Ｄ…第４パネル、７０Ｅ…第５パネル、７０Ｆ…第６パネル、７０Ｌ…太陽光パネル、７０Ｒ…太陽光パネル、７１…太陽光センサ、７２…外界センサ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】