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(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】P2024024705
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】無人走行体の充電システム
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/00 20060101AFI20240216BHJP
   H02J 7/02 20160101ALI20240216BHJP
   B60L 53/30 20190101ALI20240216BHJP
【FI】
H02J7/00 U
H02J7/00 P
H02J7/02 A
B60L53/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022127509
(22)【出願日】2022-08-10
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(72)【発明者】
【氏名】中田 翔
【テーマコード(参考)】
5G503
5H125
【Fターム(参考)】
5G503AA01
5G503BA01
5G503CA12
5G503EA01
5G503FA06
5G503GC04
5G503GD03
5G503GD06
5H125AA11
5H125AB01
5H125AC12
5H125AC24
5H125BE02
5H125CC07
5H125CD03
5H125DD03
5H125EE61
(57)【要約】
【課題】充電装置よる充電が可能な充電可能状態にある無人走行体に対する充電実行の操作忘れを防止できる無人走行体の充電システムの提供にある。
【解決手段】バッテリ17の電力により電動走行する無人走行体と、バッテリ17への充電を可能とする充電装置12と、を有する無人走行体の充電システム10である。走行体側充電部および充電側充電部が、バッテリに対して充電可能な充電可能状態であることを検出する検出部と、バッテリ17に対する充電実行を操作する充電操作部と、充電装置12を制御するコントローラと、コントローラと通信可能であって、バッテリ17の充電が実行されていない状態であることを報知する報知機能を有する報知体と、を備え、コントローラは、検出部が充電可能状態を検出し、予め設定された設定時間を経過したとき、報知体へバッテリ17が充電されていないことを示す信号を伝達し、報知体は、未充電状態であることを報知する。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリの電力により電動走行する無人走行体と、
前記バッテリへの充電を可能とする充電装置と、を有し、
前記無人走行体は、前記バッテリを充電するための走行体側充電部を備え、
前記充電装置は、前記走行体側充電部を通じて前記バッテリを充電可能とする充電側充電部を備える無人走行体の充電システムであって、
前記走行体側充電部および前記充電側充電部が前記バッテリに対して充電可能な充電可能状態であることを検出する検出部と、
前記バッテリに対する充電実行を操作する充電操作部と、
前記充電操作部の操作に基づいて前記充電装置を制御するコントローラと、
前記コントローラと通信可能であって、前記バッテリの充電が実行されていない状態であることを報知する報知機能を有する報知体と、を備え、
前記コントローラは、前記検出部が前記充電可能状態を検出し、前記充電操作部による充電実行の操作がされず、かつ、予め設定された設定時間を経過したとき、前記報知体へ前記バッテリの充電が実行されていないことを示す信号を伝達し、
前記報知体は、前記バッテリの充電が実行されていないことを報知することを特徴とする無人走行体の充電システム。
【請求項2】
前記無人走行体は、前記コントローラを備えることを特徴とする請求項1記載の無人走行体の充電システム。
【請求項3】
前記無人走行体は、前記報知体を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の無人走行体の充電システム。
【請求項4】
前記無人走行体は、前記充電操作部を備えることを特徴とする請求項3記載の無人走行体の充電システム。
【請求項5】
前記充電装置は、前記報知体を備えることを特徴とする請求項1記載の無人走行体の充電システム。
【請求項6】
前記充電装置は、前記コントローラを備えることを特徴とする請求項5記載の無人走行体の充電システム。
【請求項7】
前記充電装置は、前記充電操作部を備えることを特徴とする請求項6記載の無人走行体の充電システム。
【請求項8】
前記無人走行体と通信可能な携帯型通信機器を備え、
前記携帯型通信機器は、前記報知体を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の無人走行体の充電システム。
【請求項9】
前記携帯型通信機器は、前記充電操作部を備えることを特徴とする請求項8記載の無人走行体の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、無人走行体の充電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
無人走行体の充電システムに関連する従来の技術としては、例えば、特許文献1に開示された車両充電システムが知られている。特許文献1に開示された車両充電システムは、車両外に設けられ、駐車された車両に対し、充電器を示す情報を送信する通信部と、車両に設けられ、その情報を受信する通信部と、車両に設けられ、その情報に基づいて充電器の存在を報知する表示部および音声出力部と、を備えている。
【0003】
特許文献1に開示された車両充電システムによれば、充電器が設置された駐車スペースに車両を駐車しても、運転者が充電器の存在を見落とす事態や、充電器の位置が判らない事態が生じ、充電箇所にも拘わらず充電し忘れてしまうことが防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2012-135135号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された車両充電システムは、充電器の存在の見落とし等を防止し、車両と充電器とを接続しても、例えば、乗員が充電開始の操作自体を忘れると未充電の状態で放置されるという問題がある。因みに、無人走行体の充電システムでは、無人走行体が充電装置まで自律走行によって充電装置と接続し、自動的に充電される構成が採用されていることがある。しかし、無人走行体が何らかの理由で充電装置と充電可能な状態にできなかった場合、人手によって無人走行体を充電装置に電気的に接続して充電可能な状態とする。この場合、作業者が充電実行の操作を忘れると、無人走行体が未充電の状態で放置されるおそれがある。
【0006】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、充電装置よる充電が可能な充電可能状態にある無人走行体に対する充電実行の操作忘れを防止できる無人走行体の充電システムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明は、バッテリの電力により電動走行する無人走行体と、前記バッテリへの充電を可能とする充電装置と、を有し、前記無人走行体は、前記バッテリを充電するための走行体側充電部を備え、前記充電装置は、前記走行体側充電部を通じて前記バッテリを充電可能とする充電側充電部を備える無人走行体の充電システムであって、前記走行体側充電部および前記充電側充電部が前記バッテリに対して充電可能な充電可能状態であることを検出する検出部と、前記バッテリに対する充電実行を操作する充電操作部と、前記充電操作部の操作に基づいて前記充電装置を制御するコントローラと、前記コントローラと通信可能であって、前記バッテリの充電が実行されていない状態であることを報知する報知機能を有する報知体と、を備え、前記コントローラは、前記検出部が前記充電可能状態を検出し、前記充電操作部による充電実行の操作がされず、かつ、予め設定された設定時間を経過したとき、前記報知体へ前記バッテリの充電が実行されていないことを示す信号を伝達し、前記報知体は、前記バッテリの充電が実行されていないことを報知することを特徴とする。
【0008】
本発明では、コントローラは、検出部が走行体側充電部と充電側充電部との電気的な接続を検出し、充電操作部による充電実行の操作がされず、かつ、予め設定された設定時間を経過したとき、報知体へバッテリの充電が実行されていないことを示す信号を伝達する。そして、報知体は、バッテリの充電が実行されていないことを報知する。このため、報知体は、無人走行体に関わる作業者に対して無人走行体のバッテリに対する充電が実行されていないことを報知することにより認識させることができ、作業者による無人走行体のバッテリへの充電の実行を促すことができる。その結果、充電装置よる充電が可能な充電可能状態にある無人走行体のバッテリに対する充電実行の操作忘れを防止できる。
【0009】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記無人走行体は、前記コントローラを備える構成としてもよい。
この場合、充電可能状態にある無人走行体は、電源がONの状態にあり、無人走行体に備えられるコントローラは、検出部が充電可能状態を検出し、予め設定された設定時間を経過したとき、報知体へ未充電を示す信号を伝達することができる。
【0010】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記無人走行体は、前記報知体を備える構成としてもよい。
この場合、無人走行体が報知体を備えるので、無人走行体の報知体は報知により作業者に対して無人走行体の充電が実行されていないことを認識させることができる。
【0011】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記無人走行体は、前記充電操作部を備える構成としてもよい。
この場合、無人走行体に充電操作部が備えられるので、作業者は無人走行体のバッテリに対する充電が実行されていないことを報知により認識すれば、無人走行体の充電操作部の操作により充電を実行できる。
【0012】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記充電装置は、前記報知体を備える構成としてもよい。
この場合、充電装置が報知体を備えるので、充電装置の報知体は作業者に対して無人走行体の充電が実行されていないことを報知により認識させることができる。したがって、無人走行体に報知体を備える必要がなく、無人走行体の小型化、軽量化に寄与できる。
【0013】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記充電装置は、前記コントローラを備える構成としてもよい。
この場合、充電装置がコントローラを備えるので、充電装置のコントローラは、検出部が走行体側充電部と充電側充電部との電気的な接続を検出し、予め設定された設定時間を経過したとき、報知体へ未充電を示す信号を伝達することができる。したがって、無人走行体のコントローラが、バッテリの充電が実行されていないことの報知に係る制御を行うことはなく、無人走行体のコントローラの負荷を軽減できる。
【0014】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記充電装置は、前記充電操作部を備える構成としてもよい。
この場合、充電装置が充電操作部を備えるので、作業者は充電装置による充電が実行されていないことを報知により認識すれば、充電装置の充電操作部の操作により充電を実行できる。
【0015】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記無人走行体と通信可能な携帯型通信機器を備え、前記携帯型通信機器は、前記報知体を備える構成としてもよい。
この場合、携帯型通信機器に報知体が備えられるので、作業者は充電可能状態の無人走行体から離れていても、報知体は作業者に対して無人走行体のバッテリに対する充電が実行されていないことを報知により認識させることができる。
【0016】
また、上記の無人走行体の充電システムにおいて、前記携帯型通信機器は、前記充電操作部を備える構成としてもよい。
この場合、携帯型通信機器に充電操作部が備えられるので、作業者は無人走行体の充電が実行されていないことを報知により認識すれば、充電操作部の操作により充電可能状態の無人走行体のバッテリに対する充電を実行できる。したがって、作業者が充電可能状態の無人走行体から離れていても、無人走行体の充電を実行できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、充電装置よる充電が可能な充電可能状態にある無人走行体に対する充電実行の操作忘れを防止できる無人走行体の充電システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】第1の実施形態に係る無人搬送車の充電システムの概略平面図である。
図2】第1の実施形態に係る無人搬送車の充電システムの概略側面図である。
図3】第1の実施形態に係る無人搬送車の充電システムの概略構成図である。
図4】無人搬送車の充電システムによる充電制御のフロー図である。
図5】第2の実施形態に係る無人搬送車の充電システムの概略構成図である。
図6】無人搬送車の充電システムによる充電制御のフロー図である。
図7】第3の実施形態に係る無人搬送車の充電システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態に係る無人走行体の充電システムについて図面を参照して説明する。無人走行体は、電動で走行する電動式無人走行体であり、本実施形態では、無人走行体としての無人搬送車と、無人搬送車を充電する充電装置とを有する充電システムを例示して説明する。
【0020】
図1図2に示すように、本実施形態に係る無人走行体の充電システム(以下、単に「充電システム」と表記する)10は、無人走行体としての無人搬送車11と、充電装置12と、を有している。無人搬送車11は、障害物を回避しつつ自律走行する機能を有する。無人搬送車11が有する円筒形の機台13の上部には、荷Wの載置を可能とする荷台14が備えられている。機台13の下部には、複数の駆動輪15が備えられている。
【0021】
駆動輪15は全方向移動車輪である。全方向移動車輪とは、車軸と一体回転するほか、車軸の軸線X方向への移動を可能とする車輪であり、例えば、オムニホイールである。本実施形態では、機台13には4つの駆動輪15が設けられている。なお、4つの駆動輪15を区別する場合には、第1の駆動輪15A、第2の駆動輪15B、第3の駆動輪15C、第4の駆動輪15Dと表記する。第1の駆動輪15A、第2の駆動輪15Bは機台13における正面側の駆動輪であり、第3の駆動輪15C、第4の駆動輪15Dは機台13における後面側の駆動輪である。
【0022】
図1図3に示すように、無人搬送車11は、駆動輪15を回転させるための走行モータ16を備えている。走行モータ16は、駆動輪15毎に設けられる。このため、走行モータ16の数は駆動輪15の数と同じである。4つの走行モータ16を区別する場合には、第1の走行モータ16A、第2の走行モータ16B、第3の走行モータ16C、第4の走行モータ16Dと表記する。
【0023】
機台13には、蓄電装置としてのバッテリ17が搭載されている。バッテリ17は放電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ17、走行モータ16等の電力を必要とする各部と電力配線(図示せず)により接続されている。したがって、バッテリ17の電力は電力配線を通じて機台13の各部に供給される。また、回生時に生じる電力は、電力配線を通じてバッテリ17に蓄えられる。なお、バッテリ17の状態を監視するバッテリ監視回路(図示せず)が備えられている。
【0024】
本実施形態では、機台13の前部にバッテリ17を充電するための走行体側充電部としての受電部18が備えられている。受電部18は、走行体側電極体としての正極端子19および負極端子20を備えている。正極端子19および負極端子20は、機台13の前部に形成された凹部21に配設されている。正極端子19および負極端子20が互いに上下となるように、受電部18は機台13に対して固定されている(図2を参照)。図3に示すように、正極端子19および負極端子20は、電力線22、23を介してバッテリ17が備える端子と接続されている。受電部18には充電装置12との光通信による通信を行うための光通信部24を備えている。正極端子19および負極端子20は、凹部21に配設されているので障害物と干渉し難い。
【0025】
機台13には複数のレーザーレンジファインダ(LRF:光波測距儀)を備えている。レーザーレンジファインダ25は、第1のレーザーレンジファインダ(以下、「第1LRF25」と表記)であり、レーザーレンジファインダ26は、第2のレーザーレンジファインダ(以下、「第2LRF26」と表記)である。第1LRF25および第2LRF26は、レーザーを周辺に照射し、レーザーが当たった部分から反射された反射光を受信することで距離を測定する距離計であり、無人搬送車11の周囲に存在する物体の形状に関する情報を周囲物体として取得することができる。
【0026】
本実施形態では、水平方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射する二次元のレーザーレンジファインダが用いられている。第1LRF25は機台13の正面に固定され、第2LRF26は機台13の後面に固定されており、水平方向においてレーザーをスキャンして、物体に対し方向と距離を点群として検知することができる。機台13の周囲における一定の領域(図示せず)が第1LRF25、第2LRF26により探索される領域である。
【0027】
機台13には、車載コントローラ27が搭載されている。車載コントローラ27は、CPU28と、RAMおよびROM等からなる記憶部29と、を備えている。車載コントローラ27は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)を備えていてもよい。車載コントローラ27は、コンピュータプログラムにしたがって動作する1つ以上のプロセッサ、ASIC等の1つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。
【0028】
記憶部29は、処理をCPU28に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部29には、無人搬送車11の各部を制御するための種々のプログラムが記憶されている。車載コントローラ27は、例えば、走行モータ16を制御することで、無人搬送車11の進行方向および走行速度を制御することが可能である。
【0029】
記憶部29には、機台13を制御するための種々のプログラムが記憶されているほか、機台13の移動を行なう移動空間に関する環境地図が記憶されている。環境地図は、機台13が移動空間を移動しながら作成する地図である。無人搬送車11の自己位置推定と環境地図の構築を同時に行なう技術は、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)と称される。記憶部29、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。
【0030】
本実施形態の無人搬送車11は、入力操作部30と、無線通信部31と、発光部34と、を備えている。入力操作部30は、無人搬送車11へのデータの入力のテンキー32や無人搬送車11の手動による充電を行うための充電実行ボタン33を備えている。充電実行ボタン33は、充電操作部に相当し、車載コントローラ27と接続されている。バッテリ17の充電が可能な状態では、充電実行ボタン33のON操作によって充電装置12による充電が開始される。
【0031】
無線通信部31は、無人搬送車11の運行状態や荷Wを取り扱う作業者が携行する携帯型通信機器35との無線通信を可能とする。携帯型通信機器35としては、例えば、タブレットやスマートフォンである。したがって、携帯型通信機器35は、CPU(図示せず)と、RAMおよびROM等からなる記憶部(図示せず)と、通信部(図示せず)と、を備えている。携帯型通信機器35には情報表示が可能なディスプレイ36と内蔵スピーカー(図示せず)が備えられている。ディスプレイ36はタッチ操作可能なタッチパネルである。ディスプレイ36および内蔵スピーカーは、報知機能を有する携帯型通信機器35側の報知体に相当する。携帯型通信機器35は、例えば、無人搬送車11を管理するほか荷Wを扱う作業者により携行される。
【0032】
無人搬送車11は、機台13の外周に8個の発光部34を備えている。8個の発光部34は機台13の外周上部において周方向に等間隔で配置され、8方向に向けて発光する。これらの発光部34は、車載コントローラ27と接続されており、車載コントローラ27により制御される。つまり、発光部34は、機台13側の報知体に相当する。
【0033】
本実施形態の車載コントローラ27は、充電装置12との通信に基づいて充電制御を行う。無人搬送車11が充電装置12と充電可能な状態で接続されたとき、充電装置12に充電指令を出してバッテリ17に対する充電を行う。充電の制御の手順については後述する。
【0034】
次に、充電装置12について説明する。本実施形態の充電装置12は、路面(床面)に設置されている。充電装置12は、装置本体41と、充電回路部42と、充電側コントローラ43と、充電アーム44と、光通信部45と、を有する。
【0035】
箱状の装置本体41には、充電回路部42および充電側コントローラ43が収容されている。充電回路部42は、外部電源と配線を介して接続されており、充電アーム44と電気的に接続されている。充電側コントローラ43は、充電回路部42を制御する。充電アーム44には、充電側電極体としての正極端子46および負極端子47が備えられており、正極端子46は電力線48を介して充電回路部42と接続され、負極端子47は電力線49を介して充電回路部42と接続されている。
【0036】
充電側コントローラ43は、CPU(図示せず)と、RAMおよびROM等からなる記憶部(図示せず)と、を備えている。充電側コントローラ43は、充電回路部42を制御するほか、光通信部45を制御する。充電アーム44は、装置本体41から側方へ向けて突出している。充電アーム44の先端から正極端子46および負極端子47が露出しており、正極端子46は、無人搬送車11の受電部18における正極端子19に接続可能であり、負極端子47は負極端子20に接続可能である。充電アーム44、正極端子46および負極端子47は、充電側充電部に相当する。
【0037】
光通信部45は、無人搬送車11が充電装置12と接続されたとき、無人搬送車11の光通信部24と対峙して光通信が可能である。車載コントローラ27は、光通信部24、45を介した光通信によって、無人搬送車11のバッテリ17の状態(異常の有無等)を確認できる。つまり、車載コントローラ27は、無人搬送車11および充電装置12がバッテリ17に対して充電可能な充電可能状態であることを検出する検出部に相当する。
【0038】
次に、本実施形態の充電システム10における充電の制御について説明する。図4のフロー図に示す一連のステップ(S001~S007)について説明する。無人搬送車11と充電装置12とが充電可能な状態で接続されているとき、車載コントローラ27は、充電装置12の電源はONであるか否かを判別する(ステップS001)。充電装置12の電源の状態は、車載コントローラ27が充電装置12と通信可能な携帯型通信機器35と通信することにより確認可能である。なお、無人搬送車11と充電装置12とが充電可能な状態で接続されているとは、無人搬送車11の受電部18と充電アーム44とが電気的に接続されている状態を指す。
【0039】
車載コントローラ27は、充電装置12の電源がONであると判別すると、無人搬送車11と充電装置12が接続されているか否かを判別する(ステップS002)。無人搬送車11と充電装置12との接続の状態は、光通信部24、45の光通信により確認可能である。車載コントローラ27が、ステップS001において充電装置12の電源がONでないと判別すると、バッテリ17に対する充電は不可能であるためフローを終了する。
【0040】
ステップS002において、車載コントローラ27が、無人搬送車11と充電装置12が接続されていると判別すると、無人搬送車11のバッテリ17に異常がないか否かを判別する(ステップS003)。バッテリ17の異常の有無については、バッテリ17の状態を監視するバッテリ監視回路(図示せず)により確認可能である。ステップS002において、車載コントローラ27が、無人搬送車11と充電装置12が接続されていないと判別すると、バッテリ17に対する充電は不可能であるためフローを終了する。
【0041】
ステップS003において、車載コントローラ27が、バッテリ17に異常がないと判別すると、充電実行ボタン33が操作されなかったか否かを判別する(ステップS004)。ステップS003において、車載コントローラ27が、バッテリ17に異常があると判別すると、バッテリ17に対する充電は不可能であるためフローを終了する。このように、ステップS003では、バッテリ17に対する充電可能な状態であるか否かが判別される。
【0042】
ステップS004において、車載コントローラ27は、充電実行ボタン33が操作されず充電実行されていないと判別すると、設定時間を経過したか否かを判別する(ステップS005)。ステップS004において、車載コントローラ27が充電実行ボタン33が操作されていると判別すると、バッテリ17に対する充電を開始されているのでフローを終了する。
【0043】
設定時間は、無人搬送車11と充電装置12との接続後の経過時間の閾値である。設定時間の経過は、車載コントローラ27のタイマー機能によって確認可能である。設定時間は予め設定されて記憶部29に記憶されている。因みに、作業者によって無人搬送車11と充電装置12とを充電可能な状態で接続させた場合、接続後60秒以内であれば、接続した無人搬送車11の近くに作業者が留まっている可能性が高い。このため、設定時間は、例えば60秒にしてもよい。
【0044】
ステップS005において、車載コントローラ27は、設定時間を経過したと判別すると、バッテリ17の充電が実行されていないことを報知する(ステップS006)。具体的には、車載コントローラ27は、携帯型通信機器35にバッテリ17の充電が実行されていないことを示す信号を送信する。バッテリ17の充電が実行されていない信号を受信した携帯型通信機器35では、ディスプレイ36がバッテリ17の充電が実行されていないことを示す表示を行う。同時に、内蔵スピーカーがバッテリ17の充電が実行されていないことを示す警告音は発する。なお、ステップS005において、車載コントローラ27は、設定時間を経過していないと判別されると、ステップS005を繰り返す。
【0045】
次に、車載コントローラ27は、充電実行ボタン33がONであるか否かを判別する(ステップS006)。ステップS006において、バッテリ17が未充電であることを報知されると、携帯型通信機器35を携行している作業者は、バッテリ17の充電が実行されていないことを認識する。これにより、作業者がバッテリ17の充電が実行されていないことを認識する。次に、車載コントローラ27は、充電実行ボタン33がONされたか否かを判別する(ステップS007)。
【0046】
ステップS007において、車載コントローラ27は、充電実行ボタン33がONされたと判別すると、バッテリ17に対する充電を開始する(ステップS008)。ステップS007において、車載コントローラ27は、充電実行ボタン33がONされていないと判別すると、ステップS006へ戻る。このため、充電が実行されていないことの報知が継続される。バッテリ17に対する充電が開始されると、一連のフローによる制御は終了する。
【0047】
次に、本実施形態に係る充電システム10の作用について説明する。本実施形態の充電システム10は、無人搬送車11が自律走行により充電装置12と接続する場合には、車載コントローラ27が自動的にバッテリ17の充電を行う。一方、何らかの原因(現在位置検出不能あるいは故障等)で充電装置12と接続することができなかった無人搬送車11については、作業者が無人搬送車11を充電装置12に接続してから充電を行うようにする。作業者が無人搬送車11を充電装置12に接続してから充電する場合について説明する。
【0048】
作業者によって無人搬送車11が充電装置12に接続されると、車載コントローラ27は、充電装置12の電源がONであるか判別する。車載コントローラ27は、充電装置12の電源がONであれば、無人搬送車11と充電装置12とが充電可能に接続されているかを判別する。無人搬送車11と充電装置12とが充電可能に接続されている状態であれば、車載コントローラ27は、バッテリ17の異常の有無を判別する。バッテリ17の異常が無い場合、充電システム10は、無人搬送車11が充電装置12に接続してからの時間が設定時間を経過すると、バッテリ17の充電が実行されていないことを携帯型通信機器35により報知させる。携帯型通信機器35による報知は、ディスプレイ36での視覚的表示および内蔵スピーカーが発する警告音による。
【0049】
携帯型通信機器35による報知により、作業者はバッテリ17の充電が実行されていない無人搬送車11の存在を認識することができる。そこで、作業者が、充電装置12と接続され、バッテリ17の充電が実行されていない無人搬送車11の充電実行ボタン33をONにすると、充電システム10はバッテリ17に対する充電を開始する。
【0050】
本実施形態の充電システム10は以下の効果を奏する。
(1)車載コントローラ27は、光通信部24、45の通信により受電部18と充電アーム44との電気的な接続を検出し、充電実行ボタン33による充電実行の操作がされず、かつ、予め設定された設定時間を経過したとき、携帯型通信機器35へバッテリ17の充電が実行されていないことを示す信号を伝達する。そして、携帯型通信機器35は、バッテリ17の充電が実行されていないことを無人搬送車11に関わる作業者に報知する。このため、携帯型通信機器35は、作業者に対して無人搬送車11のバッテリ17に対する充電が実行されていないことを報知することにより認識させることができ、作業者による無人搬送車11のバッテリ17への充電の実行を促すことができる。その結果、充電装置12よる充電が可能な充電可能状態にある無人搬送車11のバッテリ17に対する充電実行の操作忘れを防止できる。
【0051】
(2)無人搬送車11は車載コントローラ27を備える。このため、充電可能状態にある無人搬送車11は、電源がONの状態にある。そして、無人搬送車11に備えられる車載コントローラ27は、光通信部24、45が充電可能状態を検出し、予め設定された設定時間を経過したとき、携帯型通信機器35へ未充電を示す信号を伝達することができる。特に、無人搬送車11と充電装置12とを接続させてから接続後60秒以内であれば、接続した無人搬送車11の近くに作業者が留まっている可能性が高い。このため、無人搬送車11と充電装置12との接続後の経過時間の閾値となる設定時間を、例えば60秒にすると、無人搬送車11の近くで未充電であることを認識することができる。
【0052】
(3)充電システム10は、無人搬送車11と通信可能な携帯型通信機器35を備え、携帯型通信機器35は、報知体としてのディスプレイ36および内蔵スピーカーを備える。つまり、携帯型通信機器35に報知体が備えられる。このため、作業者は充電可能状態の無人搬送車11から離れていても、ディスプレイ36および内蔵スピーカーは作業者に対して無人搬送車11のバッテリ17に対する充電が実行されていないことを画面表示および警告音により認識させることができる。
【0053】
(4)無人搬送車11は、充電実行ボタン33が備えられるので、作業者は無人搬送車11のバッテリ17に対する充電が実行されていないことを報知により認識すれば、無人搬送車11の充電実行ボタン33の操作により充電を実行できる。
【0054】
第1の実施形態では、充電操作部としての充電実行ボタン33が無人搬送車11の機台13に備えられた入力操作部30に含まれたが、例えば、充電実行ボタン33と同等の機能を有する操作ボタン(図示せず)を携帯型通信機器35のディスプレイ36を表示させてもよい。作業者がディスプレイ36に表示された操作ボタンをONすることで、携帯型通信機器35を介して充電実行を行う。
【0055】
携帯型通信機器35には充電を実行する操作ボタンが備えられる。このため、作業者は無人搬送車11の充電が実行されていないことを報知により認識すれば、ディスプレイ36に表示された操作ボタンの操作により充電可能状態の無人搬送車11のバッテリ17に対する充電を実行できる。したがって、作業者が充電可能状態の無人搬送車11から離れていても、無人搬送車11の充電を実行できる。また、携帯型通信機器35に充電を実行する操作ボタンを備えることで、無人搬送車11の充電実行ボタン33を省略することも可能となる。
【0056】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る充電システムについて説明する。本実施形態に係る充電システムは、無人搬送車のコントローラが充電システムを制御せず、充電装置の充電コントローラが充電システムを制御する点で第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成については第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
【0057】
図5に示すように、本実施形態の充電システム50は、無人搬送車11と、充電装置51と、を有する。充電装置51は、無線通信部52を有する。無線通信部52は、携帯型通信機器35と無人搬送車11との無線通信を可能とする。本実施形態では、充電側コントローラ43が、充電システム10の充電を制御する。つまり、充電側コントローラ43が、図6に示す一連のステップを制御する。図6のステップS101~S108は、図4に示すステップS001~S008と対応する。
【0058】
充電側コントローラ43は、無人搬送車11の電源がONであるか判別する。充電側コントローラ43は、無人搬送車11の電源がONであれば、無人搬送車11と充電装置51とが充電可能に接続されているかを判別する。無人搬送車11と充電装置51とが充電可能に接続されている状態であれば、充電側コントローラ43は、充電実行ボタン33による充電実行の操作がされていないか否かを判別する。
【0059】
充電実行ボタン33による充電実行の操作がされていない判別すると、充電側コントローラ43は、バッテリ17の異常の有無を判別する。バッテリ17の異常が無い場合、充電側コントローラ43は、無人搬送車11が充電装置51に接続してからの時間が設定時間を経過すると、無線通信部52を介してバッテリ17の充電が実行されていないことを示す信号を携帯型通信機器35へ伝達する。携帯型通信機器35による報知により作業者は、バッテリ17の充電が実行されていないことを認識する。作業者が、無人搬送車11の充電実行ボタン33をONすることでバッテリ17に対する充電が実行される。
【0060】
本実施形態によれば、充電装置51がコントローラとしての充電側コントローラ43を備える。このため、充電装置51の充電側コントローラ43は、受電部18と充電アーム44との電気的な接続を検出し、予め設定された設定時間を経過したとき、携帯型通信機器35へ未充電を示す信号を伝達することができる。したがって、無人搬送車11の車載コントローラ27は、バッテリ17の充電が実行されていないことを示す報知に係る制御を行うことはなく、無人搬送車11の車載コントローラ27の負荷を軽減できる。
【0061】
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る充電システムについて説明する。本実施形態に係る充電システムは、充電装置の充電コントローラが充電システムを制御するほか、充電装置が報知体および充電操作部を有する点で第1の実施形態と相違する。本実施形態では、第1の実施形態と同じ構成については第1の実施形態の説明を援用し、共通の符号を用いる。
【0062】
図7に示すように、本実施形態の充電システム60は、無人搬送車61と、充電装置62と、を有する。無人搬送車61は、入力操作部63を備えるが、入力操作部63は充電実行ボタンを備えない。充電装置62は、無線通信部64と、複数の発光部65と、充電実行ボタン66と、を有する。
【0063】
無線通信部64は、携帯型通信機器35と無人搬送車61との無線通信を可能とする。複数の発光部65は、装置本体41の外周上部において周方向に等間隔で配置され、充電装置62の周囲へ向けて発光する。これらの発光部65は、充電側コントローラ43と接続されており、充電側コントローラ43により制御される。つまり、発光部65は、充電装置側の報知体に相当する。充電装置62が備える充電実行ボタン66は、充電操作部に相当する。
【0064】
充電側コントローラ43は、無人搬送車11の電源がONであるか判別する。充電側コントローラ43は、無人搬送車11の電源がONであれば、無人搬送車11と充電装置51とが充電可能に接続されているかを判別する。無人搬送車11と充電装置51とが充電可能に接続されている状態であれば、充電側コントローラ43は、充電側コントローラ43は、充電実行ボタン66による充電実行の操作がされていないか否かを判別する。充電実行ボタン66による充電実行の操作がされていないと判別されると、充電側コントローラ43は、バッテリ17の異常の有無を判別する。
【0065】
バッテリ17の異常が無い場合、充電側コントローラ43は、無人搬送車11が充電装置51に接続してからの時間が設定時間を経過すると、無線通信部52を介してバッテリ17が未充電であることを示す信号を携帯型通信機器35へ伝達する。さらに、充電側コントローラ43は、充電装置62の発光部65を発光させ、信号を受信した携帯型通信機器35では、ディスプレイ36がバッテリ17の充電が実行されていないことを示す表示を行う。また、内蔵スピーカーがバッテリ17の充電が実行されていないことを示す警告音を発する。表示および警告音により周囲の作業者に対してバッテリ17の充電が実行されていないことを報知する。
【0066】
携帯型通信機器35による報知および発光部65の発光により作業者は、バッテリ17が未充電であることを認識し、充電装置62の充電実行ボタン66をONすることでバッテリ17に対する充電を実行する。
【0067】
本実施形態によれば、充電装置62が発光部65を備えるので、発光部65は作業者に対して無人搬送車61の充電が実行されていないことを発光による報知により認識させることができる。したがって、無人搬送車61に報知体を備える必要がなく、無人搬送車61の小型化、軽量化に寄与できる。
【0068】
充電装置62がコントローラとしての充電側コントローラ43を備えるので、充電側コントローラ43は、受電部18と充電アーム44との電気的な接続を検出し、予め設定された設定時間を経過したとき、発光部65へ未充電を示す信号を伝達することができる。したがって、無人搬送車61の車載コントローラ27が未充電の報知に係る制御を行うことはなく、車載コントローラ27の負荷を軽減できる。
【0069】
充電装置62が充電実行ボタン66を備えるので、作業者は充電装置62による充電が実行されていないことを報知により認識すれば、充電装置62の充電実行ボタン66のON操作により充電を実行できる。したがって、作業者は、充電装置62が充電実行ボタン66を備えることで、無人搬送車61のバッテリ17に対する充電実行を確認できる。
【0070】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
【0071】
〇 上記の第1~第3の実施形態では、充電システムが携帯型通信機器を備えるとしたがこれに限らない。充電システムは、例えば、携帯型通信機器を備えない充電システムであってもよい。この場合、作業者は、無人走行体又は充電装置に設けた報知体による報知を受けて未充電であることを認識するので、無人走行体又は充電装置に設けた充電操作部を操作することによりバッテリに対する充電を確実に実行できる。
〇 上記の第1~第3の実施形態では、走行体側充電部と充電側充電部とが物理的に接触してバッテリに対する充電が行われるが、これに限定されない。充電システムによるバッテリの充電は、例えば、走行体側充電部と充電側充電部とが非接触でバッテリに充電を行う非接触充電でもよい。この場合、充電装置にマーカを設け、レーザーレンジファインダにより充電装置のマーカを検出し、マーカまでの距離を求めて走行体側充電部と充電側充電部との距離を充電可能な距離となるように、無人走行体を充電装置に接近させるようにすればよい。バッテリの非接触充電が可能な状態であれば、無人走行体と充電装置とが充電可能な状態で接続されている状態と言える。
〇 上記の第1~第3の実施形態では、車載コントローラ(又は充電側コントローラ)検出部として光通信部を介して走行体側充電部および充電側充電部がバッテリに対して充電可能な充電可能状態であることを検出したが、これに限定されない。検出部は車載コントローラ(又は充電側コントローラ)と別に設けてもよく、また、光通信以外の手段を用いてもよい。
○ 上記の第1~第3の実施形態では、充電操作部として充電実行ボタンを例示して説明したがこれに限らない。充電操作部は、ボタン以外のレバーを用いてもよく、操作により充電を実行できる手段であれば自由である。
○ 上記の第1~第3の実施形態では、報知体として無人走行体の発光部やブザー、あるいは、携帯型通信機器の画面表示および警告音を例示したが、これらに限定されない。報知体としては、例えば、振動を発生する振動発生器を用いてもよく、作業者に対して報知可能な手段であればよい。
○ 上記の第1~第3の実施形態では、予め設定された設定時間を60秒としたがこれに限定されない。設定時間は、60秒に限らず短くても長くてもよい。
○ 上記の第1~第3の実施形態では、無人走行体としての無人搬送車を例示して説明したが、これに限らない。無人走行体は、例えば、自律走行可能な警備ロボットでもよく、電動式の無人走行体であって充電可能なバッテリを搭載する走行体であればよい。
【符号の説明】
【0072】
10、50、60 充電システム
11、61 無人搬送車(無人走行体)
12、51、62 充電装置
13 機台
15 駆動輪
16 走行モータ
17 バッテリ
18 受電部(走行体側充電部)
24 光通信部
25 第1LRF
26 第2LRF
27 車載コントローラ(コントローラ)
33、66 充電実行ボタン(充電操作部)
34、65 発光部(報知体)
35 携帯型通信機器
36 ディスプレイ
43 充電側コントローラ
44 充電アーム
45 光通信部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7