特許 7357873 給電システム及び給電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-29

(45)【発行日】2023-10-10

(54)【発明の名称】給電システム及び給電装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 5/00 20060101AFI20231002BHJP

【ＦＩ】

B25J5/00 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019095312

(22)【出願日】2019-05-21

(65)【公開番号】P2020189358

(43)【公開日】2020-11-26

【審査請求日】2022-04-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000211695

【氏名又は名称】中西金属工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】518321521

【氏名又は名称】株式会社低炭素ファシリティ研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉桑 栄二

(72)【発明者】

【氏名】辻森 俊行

(72)【発明者】

【氏名】山根 秀士

(72)【発明者】

【氏名】宮尾 祥一

(72)【発明者】

【氏名】岡嵜 吉洋

(72)【発明者】

【氏名】北口 亮一

(72)【発明者】

【氏名】尾辻 勇一

(72)【発明者】

【氏名】星 昌良

(72)【発明者】

【氏名】松井 繁朋

(72)【発明者】

【氏名】松島 幹治

(72)【発明者】

【氏名】若山 弘

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００３９９７７（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１０２５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１２８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４４４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０３０１８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１４５７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０４３０９７５６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２００１－１４７７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５１９３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３６８６８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ５／００－１９／１６

Ｂ６０Ｓ ５／０６

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｇ０５Ｄ １／０２

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットと接続され且つ交換自在である２つ以上の第二蓄電装置を備える複数のロボットと、
前記第二蓄電装置と交換される１つ以上の第一蓄電装置を交換自在に備え且つ制御装置を備え、移動可能である複数の給電装置とを備え、
前記給電装置がそれぞれ、前記給電装置に電力を供給する電源を、前記第一蓄電装置とは別に備え、
前記複数の給電装置のうちの第一給電装置の前記制御装置は、前記複数のロボットの前記第二蓄電装置の蓄電量に関する情報と、前記複数のロボットの位置の情報と、前記複数の給電装置の位置の情報とに基づき、給電を必要とする前記ロボットそれぞれと前記給電装置それぞれとの第一距離を算出し、前記給電を必要とするロボットの中で、前記第一給電装置の他の前記給電装置それぞれの前記第一距離及び前記第一給電装置の前記第一距離を比較して、前記第一給電装置の前記第一距離が最も小さくなる前記ロボットを、前記第一給電装置の前記第一蓄電装置の搬送対象の前記ロボットに決定し、
前記第一給電装置の前記制御装置は、前記第一給電装置の前記第一蓄電装置を、決定した前記ロボットへ搬送し、前記第一給電装置の前記第一蓄電装置と前記決定したロボットの前記第二蓄電装置とを交換するための制御を行う
給電システム。

【請求項2】

前記給電装置は、前記給電装置を走行させる走行装置をさらに備え、前記制御装置の制御に対応して、前記走行装置を用いて前記ロボットにまで走行する
請求項１に記載の給電システム。

【請求項3】

前記給電装置は、前記第一蓄電装置を前記ロボットに移載する第一移載装置をさらに備える
請求項１または２に記載の給電システム。

【請求項4】

前記給電装置は、前記第二蓄電装置を前記給電装置に移載する第二移載装置をさらに備える
請求項１～３のいずれか一項に記載の給電システム。

【請求項5】

前記ロボットは、前記第二蓄電装置を前記ロボットから前記給電装置に移載し、前記第一蓄電装置を前記給電装置から前記ロボットに移載する第三移載装置を備える
請求項１～４のいずれか一項に記載の給電システム。

【請求項6】

前記制御装置は、無線通信を介して、前記第二蓄電装置の蓄電量に関する情報を前記ロボットから受信する
請求項１～５のいずれか一項に記載の給電システム。

【請求項7】

前記第一給電装置の前記制御装置は、前記複数のロボットの前記第二蓄電装置の蓄電量に関する情報に基づき、給電を必要とする前記ロボットの中で、蓄電量のレベルが最も低い前記ロボットを、前記第一蓄電装置の搬送対象の前記ロボットに決定する
請求項１～６のいずれか一項に記載の給電システム。

【請求項8】

移動可能である給電装置であって、
交換自在に配置される１つ以上の第一蓄電装置であって、ロボットと接続され且つ交換自在に前記ロボットに備えられる２つ以上の第二蓄電装置と交換される１つ以上の第一蓄電装置と、
前記第一蓄電装置とは別に配置され、前記給電装置に電力を供給する電源と、
前記第二蓄電装置の蓄電量に関する情報に基づき、前記第一蓄電装置を前記ロボットへ搬送し、前記第一蓄電装置と前記第二蓄電装置とを交換するための制御を行う制御装置とを備え、
前記制御装置は、複数の前記ロボットの前記第二蓄電装置の蓄電量に関する情報と、前記複数のロボットの位置の情報と、前記給電装置の位置情報と、前記給電装置の他の１つ以上の給電装置である第一給電装置の位置の情報とに基づき、給電を必要とする前記ロボットそれぞれと前記給電装置及び前記第一給電装置それぞれとの第一距離を算出し、前記給電を必要とするロボットの中で、前記給電装置の前記第一距離及び前記第一給電装置それぞれの前記第一距離を比較して、前記給電装置の前記第一距離が最も小さくなる前記ロボットを、前記給電装置の前記第一蓄電装置の搬送対象の前記ロボットに決定する給電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給電システム及び給電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々な場所での作業を可能にするために、走行装置を備えた作業ロボットが用いられている。例えば、特許文献１は、移動機構及び作業用アームを備えた作業ロボットを開示する。特許文献１の作業ロボットは、蓄電装置を備え、蓄電装置の電力を消費しつつ作業を行う。作業ロボットの蓄電装置の残留電力が少なくなると、移動機構を備える給電ロボットが作業ロボットと接続し、給電ロボットの蓄電装置の電力を作業ロボットに給充電する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０６－１３３４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の給電ロボットは、給電ロボットが備える蓄電装置の電力を作業ロボットの蓄電装置に給充電するため、給充電に要する時間が長くなる。このため、複数の作業ロボットへの給充電が必要である場合、給電ロボットは、各作業ロボットが必要とするタイミングで給充電を行うことができない場合がある。

【0005】

そこで、本発明は、ロボットへの給電に要する時間の低減を可能にする給電システム及び給電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る給電システムは、第一蓄電装置を備え且つ移動可能である給電装置と、第二蓄電装置を備えるロボットと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第二蓄電装置の蓄電量に関する情報に基づき、前記給電装置を用いて前記第一蓄電装置を前記ロボットへ搬送するための制御を行う。

【0007】

また、本発明の一態様に係る給電装置は、移動可能である給電装置であって、第一蓄電装置と、ロボットが備える第二蓄電装置の蓄電量に関する情報に基づき、前記第一蓄電装置を前記ロボットへ搬送するための制御を行う制御装置とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ロボットへの給電に要する時間を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る給電システムの構成の一例を示す平面図

【図2】実施の形態に係るロボットの構成の一例を示す側面図

【図3】実施の形態に係る給電装置の構成の一例を示す側面図

【図4】実施の形態に係るロボットの構成の一例を示すブロック図

【図5】実施の形態に係るロボット制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図6】実施の形態に係る給電装置の構成の一例を示すブロック図

【図7】実施の形態に係る給電装置の給電制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図8】ロボットと給電装置との蓄電装置の交換状態の一例を示す平面図

【図9】ロボットと給電装置との蓄電装置の交換状態の一例を示す斜視図

【図10】実施の形態に係る給電システムの第一の動作の一例を示すフローチャート

【図11】複数のロボットと１つの給電装置との配置例を示す平面図

【図12】実施の形態に係る給電システムの第二の動作の一例を示すフローチャート

【図13】実施の形態に係る給電システムの第三の動作の一例を示すフローチャート

【図14】複数のロボットと複数の給電装置との配置例を示す平面図

【図15】実施の形態に係る給電システムの第四の動作の一例を示すフローチャート

【図16】変形例１に係る給電装置の構成の一例を示すブロック図

【図17】変形例１に係る給電装置の給電制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図18】変形例１に係る給電システムの第一の動作の一例を示すフローチャート

【図19】変形例２に係る給電システムの構成の一例を示す平面図

【図20】変形例２に係る給電装置の構成の一例を示すブロック図

【図21】変形例２に係る給電装置の給電制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図22】変形例２に係る管理装置の構成及び管理制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施の形態）
以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

【0011】

＜給電システム１の構成＞
図１は、実施の形態に係る給電システム１の構成の一例を示す平面図である。図２は、実施の形態に係るロボット１００の構成の一例を示す側面図である。図３は、実施の形態に係る給電装置２００の構成の一例を示す側面図である。図１～図３に示すように、給電システム１は、１つ以上のロボット１００と、１つ以上の給電装置２００と、電力供給源３００とを含む。

【0012】

ロボット１００は、ロボット本体１０１と、走行装置１０２とを備える。走行装置１０２は、床面等の上で走行し、ロボット１００を目的の場所まで移動させる。走行装置１０２は、車輪又はクローラ（「キャタピラ（登録商標）」とも呼ばれる）等の走行手段を備える。ロボット本体１０１は、目的の場所で作業等の目的とする動作を行う。例えば、ロボット本体１０１は、１つ以上のアーム１０１ａと、アーム１０１ａの先端のマニピュレータ１０１ｂとを備え、アーム１０１ａ及びマニピュレータ１０１ｂを用いて作業を行う。マニピュレータ１０１ｂは、対象物を把持、吸着、掬い上げ等することにより保持することができる。なお、本実施の形態では、ロボット１００は作業ロボットであるが、これに限定されず、いかなるロボットであってもよい。

【0013】

また、ロボット１００は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂと、ロボット制御装置１０４とを備える。ロボット制御装置１０４は、ロボット本体１０１及び走行装置１０２等のロボット１００全体の動作を制御する。蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂは、同様の構成を有し二次電池等の蓄電池を備える。蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂは、ロボット１００の電源を構成する。二次電池は、電力の充放電が可能である電池である。二次電池の例は、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等である。これに限定されないが、本実施の形態では、ロボット１００は、蓄電装置１０３ａ及び蓄電装置１０３ｂの一方を選択して電源として使用するが、両方を使用してもよい。蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂは第二蓄電装置の一例である。

【0014】

電力供給源３００は、１つ以上の蓄電装置１０３ｃを格納する設備である。例えば、電力供給源３００は、ロボット１００が配置される工場又は倉庫等の作業場所Ａに配置される。蓄電装置１０３ｃは、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂと同様の構成を有し、ロボット１００に搭載されることで、ロボット１００の電源として機能する。以下において、蓄電装置１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃを区別しない場合、蓄電装置を単に「蓄電装置１０３」と表現し、ロボット１００に搭載されている蓄電装置を「蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂ」と表現し、ロボット１００に搭載されていない蓄電装置を「蓄電装置１０３ｃ」と表現する場合がある。蓄電装置１０３ｃは、第一蓄電装置の一例である。

【0015】

電力供給源３００は、充電装置３０１を備える。充電装置３０１は、商用電源等の電力系統から電力の供給を受け、供給された電力を用いて蓄電装置１０３ｃを充電する。充電装置３０１は、図示しない蓄電設備と接続され、蓄電設備から電力の供給を受けてもよい。また、電力供給源３００は、格納している蓄電装置１０３ｃを給電装置２００に積載し且つ給電装置２００に積載された蓄電装置１０３ｃを荷降ろしする搬送装置３０２を備えてもよい。本実施の形態では、搬送装置３０２はクレーンであるが、これに限定されず、例えば、アーム及びマニピュレータを備えるロボットであってもよい。

【0016】

給電装置２００は、１つ以上の蓄電装置１０３ｃを積載し、ロボット１００にまで搬送する装置である。つまり、給電装置２００は、蓄電装置１０３ｃをロボット１００にまで搬送することで、当該ロボット１００に給電を行う。本実施の形態では、ロボット１００が、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの少なくとも１つと、給電装置２００の蓄電装置１０３ｃとを交換する。給電装置２００は、走行装置２０２と、給電制御装置２０３とを備える。走行装置２０２は、床面等の上で走行し、給電装置２００を目的とするロボット１００にまで移動させる。走行装置２０２は車輪又はクローラ等の走行手段を備える。給電制御装置２０３は、給電装置２００全体の動作を制御する。給電制御装置２０３は制御装置の一例である。

【0017】

＜ロボット１００の構成＞
図４は、実施の形態に係るロボット１００の構成の一例を示すブロック図である。図１、図２及び図４に示すように、ロボット１００は、ロボット本体１０１と、走行装置１０２と、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂと、ロボット制御装置１０４と、電力制御回路１０５と、通信装置１０６と、位置検出装置１０７と、収容部１０８とを構成要素として備える。なお、これら構成要素の全てが必須ではない。

【0018】

収容部１０８は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂを収容する。これに限定されないが、本実施の形態では、収容部１０８の搬出入口は開放されており、搬出入口を介して蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの投入及び取出しが自由に可能である。これに限定されないが、本実施の形態では、搬出入口は上方に開放されている。

【0019】

なお、収容部１０８内に端子が配置されてもよい。収容部１０８内に蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂが収容されると、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂとロボット１００とが端子を介して自動的に電気的に接続され、収容部１０８から蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂが取り出されると、上記電気的接続が自動的に解除されてもよい。又は、ロボット本体１０１が蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂとの電気的な接続及び解除を行ってもよい。

【0020】

ロボット本体１０１は、ロボット駆動装置１０１ｃを備え、ロボット駆動装置１０１ｃは、アーム１０１ａの関節及びマニピュレータ１０１ｂ等に配置されたサーボモータなどの電気モータ等の駆動装置で構成される。ロボット駆動装置１０１ｃは、ロボット制御装置１０４の制御に従って、アーム１０１ａの関節及びマニピュレータ１０１ｂ等を動作させる。本実施の形態では、アーム１０１ａは、複数のリンクと、複数のリンクを順次接続する複数の関節とを有する垂直多関節型のアームであるが、これに限定されない。ロボット本体１０１は、第三移載装置の一例である。

【0021】

走行装置１０２は、走行駆動装置１０２ａを備え、走行駆動装置１０２ａは、走行装置１０２の走行手段を駆動する電気モータ、及び走行手段の走行方向を変更する電気モータ等で構成される。走行駆動装置１０２ａは、ロボット制御装置１０４の制御に従って、走行装置１０２を目的とする方向に走行させる。

【0022】

蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂと、ロボット制御装置１０４と、電力制御回路１０５と、通信装置１０６と、位置検出装置１０７と、ロボット駆動装置１０１ｃと、走行駆動装置１０２ａとの各構成要素は、互いに電気的に接続されている。各構成要素間の接続関係は、図４の関係に限定されない。各構成要素間の接続は、いかなる有線接続又は無線接続でもよい。

【0023】

蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの構成は、前述したとおりである。

【0024】

電力制御回路１０５は、ロボット制御装置１０４の制御に従って、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂとロボット１００の各構成要素とを電気的に接続し、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの電力をロボット１００の各構成要素に供給する。電力制御回路１０５は、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂとの接続を切り替える切替回路を含んでもよく、直流－交流変換回路を含み電力変換をしてもよい。

【0025】

通信装置１０６は、無線通信回路を含み、給電装置２００等と無線通信する。通信装置１０６は、個別の給電装置２００と通信してもよく、複数の給電装置２００と通信し情報を一斉送信してもよい。例えば、通信装置１０６は、ロボット制御装置１０４の制御に従って、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報及びロボット１００の位置情報等を給電装置２００に送信する。

【0026】

蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報は、蓄電池の蓄電残量、ＳＯＣ（充電率：States Of Charge）、ＤＯＤ（放電深度：Depth Of Discharge）及び電圧等の蓄電量のレベルを示す情報を含んでもよく、蓄電量のレベルを検出するための蓄電装置の電圧値及び電流値等の情報を含んでもよく、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの給電又は交換を要求又は命令する指令を含んでもよい。蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報は、当該蓄電装置を搭載するロボット１００のＩＤ等の識別情報を含んでもよい。

【0027】

また、通信装置１０６は、給電装置２００以外の装置と無線通信してもよい。例えば、通信装置１０６は、ロボット１００に指令を送信する端末装置４００と通信し、端末装置４００から、ロボット１００の作業場所及び作業内容等の情報を取得し、ロボット制御装置１０４に出力してもよい。

【0028】

通信装置１０６が用いる無線通信は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）が適用されてもよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信が適用されてもよく、その他のいかなる無線通信が適用されてもよい。

【0029】

位置検出装置１０７は、ロボット１００の位置を検出する装置であり、検出されたロボット１００の位置の情報をロボット制御装置１０４に出力する。位置検出装置１０７は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機及びＩＭＵ（慣性計測装置：Inertial Measurement Unit）等の測位装置を含む。

【0030】

例えば、位置検出装置１０７は、ＧＰＳ受信機を介して、地球上におけるロボット１００の３次元座標を取得し、ロボット制御装置１０４に出力してもよい。位置検出装置１０７は、ＩＭＵが含む３軸加速度センサ及び３軸角速度センサの計測値を取得しロボット制御装置１０４に出力してもよい。位置検出装置１０７は、ロボット１００の３次元座標と、ＩＭＵの計測値とを取得し、ロボット制御装置１０４に出力してもよい。ＩＭＵの計測値を用いて、ロボット１００の移動方向、移動距離及び向きの算出が可能である。本実施の形態では、ロボット制御装置１０４が、位置検出装置１０７から取得される情報を用いてロボット１００の位置及び向きを検出するが、位置検出装置１０７が検出してもよい。なお、位置検出装置１０７は、ロボット１００等の位置を管理又は計測する、ロボット１００の外部の装置からロボット１００の位置を取得してもよい。

【0031】

ロボット制御装置１０４の構成を説明する。図５は、実施の形態に係るロボット制御装置１０４の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、ロボット制御装置１０４は、蓄電情報取得部１０４ａと、切替制御部１０４ｂと、自装置位置取得部１０４ｃと、情報出力部１０４ｄと、ロボット制御部１０４ｅと、走行制御部１０４ｆと、記憶部１０４ｇとを機能的な構成要素として含む。なお、これら機能的な構成要素の全てが必須ではない。

【0032】

蓄電情報取得部１０４ａ、切替制御部１０４ｂ、自装置位置取得部１０４ｃ、情報出力部１０４ｄ、ロボット制御部１０４ｅ及び走行制御部１０４ｆの各構成要素の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリ及びＲＯＭ（Read-Only Memory）などの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステム（図示せず）により実現されてもよい。上記構成要素の一部又は全部の機能は、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭに記録されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。なお、上記構成要素の一部又は全部の機能は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。

【0033】

記憶部１０４ｇは、種々の情報の格納することができ、且つ、格納した情報の読み出しを可能にする。記憶部１０４ｇは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリ等の半導体メモリ、ハードディスク及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置によって実現される。記憶部１０４ｇは、ロボット１００の識別情報、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電情報、並びにロボット１００の位置情報等を格納する。記憶部１０４ｇは、ロボット制御装置１０４の各構成要素が実行するプログラムを格納してもよい。

【0034】

蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電情報は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報を含む。蓄電情報は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの現在の蓄電量に関する情報だけでなく過去の蓄電量に関する情報を、それぞれの検出時刻と共に含んでもよい。さらに、蓄電情報は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂへの充電が必要となる蓄電量のレベルの閾値を含んでもよい。

【0035】

ロボット１００の位置情報は、ロボット１００の位置及び向き等の情報を含む。位置情報は、ロボット１００の現在の位置情報だけでなく過去の位置情報を、それぞれの検出時刻と共に含んでもよい。さらに、位置情報は、ロボット１００が作業する場所の地図の情報又は当該地図と対応付けたロボット１００の位置及び向き等の情報を含んでもよい。

【0036】

蓄電情報取得部１０４ａは、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量のレベルを取得する。具体的には、蓄電情報取得部１０４ａは、電力制御回路１０５を介して蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの電圧値、電流値等を取得し、当該電圧値、電流値等を用いてＳＯＣ等の蓄電量のレベルを検出し、記憶部１０４ｇに記憶させる。

【0037】

切替制御部１０４ｂは、電力制御回路１０５を制御し、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂとロボット１００の各構成要素との電気的な接続を制御する。切替制御部１０４ｂは、例えば、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量のレベル等に応じて、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの一方とロボット１００の各構成要素とを電気的に接続させる。

【0038】

自装置位置取得部１０４ｃは、位置検出装置１０７から取得される情報を用いて、ロボット１００の位置及び向きを検出し、記憶部１０４ｇに記憶させる。

【0039】

情報出力部１０４ｄは、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報を、通信装置１０６を介して給電装置２００等に送信する。例えば、情報出力部１０４ｄは、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報を、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの現在の蓄電量のレベルが閾値以下になると出力してもよく、定期的に出力してもよい。出力される情報は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの両方の蓄電量に関する情報であってもよく、一方の蓄電量に関する情報であってもよい。

【0040】

ロボット制御部１０４ｅは、ロボット駆動装置１０１ｃを制御することで、ロボット本体１０１、具体的にはアーム１０１ａ及びマニピュレータ１０１ｂの動作を制御する。例えば、ロボット制御部１０４ｅは、作業のための動作だけでなく、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂと給電装置２００の蓄電装置１０３ｃとの交換のための動作を、アーム１０１ａ及びマニピュレータ１０１ｂにさせる。ロボット制御部１０４ｅは、予め設定された指令、又は、通信装置１０６を介して取得された指令に対応するプログラムに従って制御を行う。

【0041】

走行制御部１０４ｆは、走行駆動装置１０２ａを制御することで、走行装置１０２の動作を制御する。走行制御部１０４ｆは、ロボット１００の位置情報を用いて、予め設定された作業地点、又は、通信装置１０６を介して取得された作業地点にロボット１００を移動させる。

【0042】

＜給電装置２００の構成＞
図６は、実施の形態に係る給電装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図１、図３及び図６に示すように、給電装置２００は、収容部２０１と、走行装置２０２と、給電制御装置２０３と、電源２０４と、通信装置２０５と、位置検出装置２０６とを構成要素として備える。なお、これら構成要素の全てが必須ではない。

【0043】

収容部２０１は、１つ以上の蓄電装置１０３ｃを収容する。収容部２０１の搬出入口は開放されており、搬出入口を介して蓄電装置１０３ｃの投入及び取出しが自由に可能である。これに限定されないが、本実施の形態では、搬出入口は上方に開放されている。

【0044】

走行装置２０２は、走行駆動装置２０２ａを備え、走行駆動装置２０２ａは、走行装置２０２の走行手段を駆動する電気モータ、及び走行手段の走行方向を変更する電気モータ等で構成される。走行駆動装置２０２ａは、給電制御装置２０３の制御に従って、走行装置２０２に目的とする方向に走行させる。

【0045】

給電制御装置２０３と、電源２０４と、通信装置２０５と、位置検出装置２０６と、走行駆動装置２０２ａとの各構成要素は、互いに電気的に接続さされている。各構成要素間の接続関係は、図６の関係に限定されない。各構成要素間の接続は、いかなる有線接続又は無線接続でもよい。

【0046】

電源２０４は、給電制御装置２０３の制御に従って、給電装置２００の各構成要素に電力を供給する。電源２０４は、蓄電装置を備えてもよく、給電装置２００とは別に配置された電力系統と電力線を介して接続されていてもよい。電源２０４の蓄電装置として、給電装置２００に積載された蓄電装置１０３ｃが用いられるように構成されてもよく、蓄電装置１０３ｃとは別に搭載された蓄電装置が用いられるように構成されてもよい。

【0047】

通信装置２０５は、無線通信回路を含み、ロボット１００の通信装置１０６等と無線通信する。通信装置２０５が用いる無線通信は、通信装置１０６と同様である。通信装置２０５は、個別のロボット１００と通信してもよく、複数のロボット１００と通信してもよい。通信装置２０５は、ロボット１００から、その蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報並びにロボット１００の位置情報等を受信する。

【0048】

また、通信装置２０５は、ロボット１００以外の装置と無線通信してもよい。例えば、通信装置２０５は、他の給電装置２００の通信装置２０５と通信してもよい。例えば、１つのロボット１００が複数の給電装置２００に給電を要求又は命令する指令を送信した場合、各給電装置２００は、当該給電装置２００の位置情報、又は、当該給電装置２００とロボット１００との距離を他の給電装置２００に送信してもよい。そして、各給電装置２００は、他の給電装置２００と比較して、当該給電装置２００からロボット１００までの距離が最も小さい場合、ロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送を決定してもよい。これにより、ロボット１００への効率的な蓄電装置１０３ｃの搬送が可能になる。

【0049】

又は、１つの給電装置２００が、複数のロボット１００から給電を要求又は命令する指令を受信した場合、当該給電装置２００は、当該給電装置２００からの距離が最も小さいロボット１００を、蓄電装置１０３ｃの搬送対象に決定してもよい。そして、当該給電装置２００は、搬送対象のロボット１００の識別情報を他の給電装置２００に送信してもよい。これにより、１つのロボット１００を搬送対象とする給電装置２００の重複が抑えられる。

【0050】

位置検出装置２０６は、給電装置２００の位置を検出する装置であり、検出された給電装置２００の位置の情報を給電制御装置２０３に出力する。位置検出装置２０６は、ＧＰＳ受信機及びＩＭＵ等の測位装置を含む。本実施の形態では、給電制御装置２０３が、位置検出装置２０６から取得される情報を用いて給電装置２００の位置及び向きを検出するが、位置検出装置２０６が検出してもよい。なお、位置検出装置２０６は、給電装置２００等の位置を管理又は計測する、給電装置２００の外部の装置から給電装置２００の位置を取得してもよい。

【0051】

給電制御装置２０３の構成を説明する。図７は、実施の形態に係る給電装置２００の給電制御装置２０３の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、給電制御装置２０３は、蓄電情報取得部２０３ａと、他装置位置取得部２０３ｂと、自装置位置取得部２０３ｃと、搬送対象決定部２０３ｄと、経路決定部２０３ｅと、走行制御部２０３ｆと、記憶部２０３ｇとを機能的な構成要素として含む。なお、これら機能的な構成要素の全てが必須ではない。

【0052】

蓄電情報取得部２０３ａ、他装置位置取得部２０３ｂ、自装置位置取得部２０３ｃ、搬送対象決定部２０３ｄ、経路決定部２０３ｅ及び走行制御部２０３ｆの各構成要素の機能は、ＣＰＵなどのプロセッサ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ及びＲＯＭなどの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステムにより実現されてもよい。上記構成要素の一部又は全部の機能は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。

【0053】

記憶部２０３ｇは、種々の情報の格納することができ、且つ、格納した情報の読み出しを可能にする。記憶部２０３ｇは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリ等の半導体メモリ、ハードディスク及びＳＳＤ等の記憶装置によって実現される。記憶部２０３ｇは、給電装置２００の識別情報、給電装置２００の位置情報及び地図情報等を格納する。記憶部２０３ｇは、給電制御装置２０３の各構成要素が実行するプログラムを格納してもよい。

【0054】

給電装置２００の位置情報は、給電装置２００の位置及び向き等の情報を含む。位置情報は、給電装置２００の現在の位置情報だけでなく過去の位置情報を、それぞれの検出時刻と共に含んでもよい。

【0055】

地図情報は給電装置２００が配置された場所の地図の情報を含む。例えば、地図は、１つの給電装置２００が蓄電装置１０３ｃを搬送するエリアの地図であってもよく、当該給電装置２００を含む複数の給電装置２００が蓄電装置１０３ｃを搬送する全体のエリアを含む地図であってもよい。

【0056】

蓄電情報取得部２０３ａは、通信装置２０５を介して、ロボット１００等から蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報を取得する。

【0057】

他装置位置取得部２０３ｂは、通信装置２０５を介して、ロボット１００等からロボット１００の識別情報及び位置情報を取得する。他装置位置取得部２０３ｂは、ロボット１００の識別情報と位置情報とを関連付けて、記憶部２０３ｇに記憶させてもよい。

【0058】

他装置位置取得部２０３ｂは、通信装置２０５を介して、他の給電装置２００等から他の給電装置２００の識別情報及び位置情報を取得してもよい。さらに、他装置位置取得部２０３ｂは、他の給電装置２００の識別情報と位置情報とを関連付けて、記憶部２０３ｇに記憶させてもよい。

【0059】

自装置位置取得部２０３ｃは、位置検出装置２０６から取得される情報を用いて、給電装置２００の位置及び向きを検出し、記憶部２０３ｇに記憶させる。

【0060】

搬送対象決定部２０３ｄは、蓄電情報取得部２０３ａから、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報を取得し、当該ロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送を行うか否かを決定する。例えば、搬送対象決定部２０３ｄは、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの蓄電量のレベルが閾値以下であるロボット１００に対して、蓄電装置１０３ｃの搬送を決定してもよい。又は、搬送対象決定部２０３ｄは、取得された情報がロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの給電又は交換を要求又は命令する指令を含む場合、当該指令を送信したロボット１００への搬送を決定してもよい。

【0061】

また、搬送対象決定部２０３ｄは、複数のロボット１００についての給電対象の蓄電量に関する情報を取得した場合、各ロボット１００と給電装置２００との距離、各ロボット１００の蓄電量のレベル、及び／又は、各ロボット１００と他の給電装置２００との距離等に基づいて、搬送対象のロボット１００を決定してもよい。給電対象の蓄電量に関する情報は、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂへの給電又は蓄電装置の交換の必要性を含む蓄電量に関する情報であり、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの蓄電量のレベルが閾値以下である情報及び／又は蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂへの給電若しくは交換を要求又は命令する指令等を含み得る。

【0062】

第一の決定方法として、搬送対象決定部２０３ｄは、各ロボット１００の位置と給電装置２００の位置とから各ロボット１００と給電装置２００との距離を算出し、当該距離が最も小さいロボット１００を蓄電装置１０３ｃの搬送対象に決定してもよい。

【0063】

第二の決定方法として、搬送対象決定部２０３ｄは、各ロボット１００の中で、蓄電量のレベルが最も低いロボット１００を搬送対象に決定してもよい。

【0064】

第三の決定方法として、搬送対象決定部２０３ｄは、各ロボット１００の位置と全ての給電装置２００の位置とから、各ロボット１００について、当該ロボット１００と各給電装置２００との距離を算出してもよい。さらに、搬送対象決定部２０３ｄは、他の給電装置２００と比較して、当該搬送対象決定部２０３ｄを備える給電装置２００とロボット１００との距離が最も小さいロボット１００を、搬送対象に決定してもよい。

【0065】

また、搬送対象決定部２０３ｄは、第一～第三の決定方法の少なくとも２つの決定方法で決定されたロボット１００の中から、搬送対象のロボット１００を決定してもよい。つまり、搬送対象決定部２０３ｄは、第一～第三の決定方法の少なくとも２つを組み合わせて用いてもよい。例えば、搬送対象決定部２０３ｄは、第一～第三の決定方法の１つを用いて、２つ以上のロボット１００を搬送対象として決定した場合、他の決定方法を用いて、搬送対象のロボット１００を絞り込んでもよい。

【0066】

経路決定部２０３ｅは、搬送対象決定部２０３ｄによって決定されたロボット１００にまで給電装置２００を移動させるための経路を決定する。具体的には、経路決定部２０３ｅは、搬送対象決定部２０３ｄによって決定されたロボット１００の位置及び向きと、給電装置２００の位置及び向きと、記憶部２０３ｇに記憶される地図情報とを取得する。経路決定部２０３ｅは、取得した情報を用いて、当該ロボット１００に到着したときの給電装置２００の目標とする位置及び向きを決定する。経路決定部２０３ｅは、給電装置２００の現在及び目標の位置及び向きと、地図情報とに基づき、給電装置２００の走行経路を決定する。走行経路は、経路の位置を含み、さらに、経路上における給電装置２００の走行方向を含んでもよい。経路決定部２０３ｅは、決定した走行経路の情報を走行制御部２０３ｆに出力する。

【0067】

例えば、図８及び図９に示すように、経路決定部２０３ｅは、ロボット１００のアーム１０１ａが届く範囲内に給電装置２００の収容部２０１が位置するように、給電装置２００の目標とする位置及び向きを決定する。このとき、ロボット１００は、アーム１０１ａ及びマニピュレータ１０１ｂを用いて、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂと給電装置２００の蓄電装置１０３ｃとを交換することができる。なお、図８及び図９は、ロボット１００と給電装置２００との蓄電装置の交換状態の一例を示す平面図及び斜視図である。

【0068】

走行制御部２０３ｆは、走行駆動装置２０２ａを制御することで、走行装置２０２の動作を制御する。走行制御部２０３ｆは、経路決定部２０３ｅから取得される走行経路に従って給電装置２００に走行させ、目的とするロボット１００に対する目標の位置に目標の向きで到達させる。また、走行制御部２０３ｆは、ロボット１００に対する蓄電装置１０３の交換後、給電装置２００を待機場所等の所定の場所に移動させてもよい。所定の場所までの走行経路は、上記走行経路と逆の走行経路であってもよく、給電装置２００の位置及び向きと所定の場所の位置とに基づき経路決定部２０３ｅによって決定されてもよい。又は、走行制御部２０３ｆは、経路決定部２０３ｅから、次の搬送対象のロボット１００への走行経路を取得すると、当該走行経路に従って給電装置２００を走行させてもよい。

【0069】

＜給電システム１の第一の動作＞
実施の形態に係る給電システム１の第一の動作を説明する。第一の動作は、ロボット１００の作業場所に、１つのロボット１００と１つの給電装置２００とが存在する場合の給電システム１の動作の一例である。図１０は、実施の形態に係る給電システム１の第一の動作の一例を示すフローチャートである。

【0070】

図１及び図１０に示すように、ロボット１００のロボット制御装置１０４は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量のレベルを取得する（ステップＳ１０１）。次いで、ロボット制御装置１０４は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量のレベルが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ロボット制御装置１０４は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの少なくとも１つで閾値以下である場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に進み、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの両方で閾値超である場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０１に戻る。

【0071】

ステップＳ１０３において、ロボット制御装置１０４は、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換要求の指令を含む蓄電量に関する情報とロボット１００の位置情報とを給電装置２００に送信する。そして、給電装置２００の給電制御装置２０３は上記情報を受信する（ステップＳ１０４）。

【0072】

なお、本例では、ロボット１００は、蓄電装置１０３ａの電力を使用して動作しており、蓄電装置１０３ｂの電力は未使用であるとする。このため、ステップＳ１０３では、蓄電装置１０３ａの蓄電量のレベルが閾値以下であり、蓄電装置１０３ａの交換が要求される。また、ロボット制御装置１０４は、蓄電装置１０３ａの交換要求を送信後、蓄電装置１０３ａとロボット１００の各構成要素との電気的な接続を解除し、蓄電装置１０３ｂとロボット１００の各構成要素とを電気的に接続させてもよい。この電気的な接続の切り替えは、蓄電装置１０３ａの交換が開始されるまでのどのタイミングで行われてもよい。

【0073】

次いで、給電制御装置２０３は、給電装置２００の位置情報と、給電装置２００及びロボット１００の配置場所である作業場所Ａの地図情報とを、記憶部２０３ｇから取得する（ステップＳ１０５）。なお、給電制御装置２０３は、給電装置２００の位置情報を位置検出装置２０６から取得してもよい。

【0074】

次いで、給電制御装置２０３は、ロボット１００の位置情報と給電装置２００の位置情報と地図情報とを用いて、給電装置２００からロボット１００までの走行経路を決定する（ステップＳ１０６）。走行経路は、給電装置２００がロボット１００に対する目標の位置に目標の向きで到達するまでの走行経路である。

【0075】

次いで、給電制御装置２０３は、決定された走行経路に従って給電装置２００に走行させ目標の位置に目標の向きで到達させるように、走行駆動装置２０２ａを制御する（ステップＳ１０７）。なお、給電装置２００には、満充電状態の蓄電装置１０３ｃが予め積載されていてもよく、ステップＳ１０４での情報の受信後に積載されてもよい。

【0076】

次いで、給電制御装置２０３は、給電装置２００がロボット１００に対して目標の位置に目標の向きで到着した、つまり、目標位置に到着したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。給電制御装置２０３は、到着している場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、ステップＳ１０９に進み、未到着の場合（ステップＳ１０８でＮｏ）、ステップＳ１０７に戻る。

【0077】

ステップＳ１０９において、給電制御装置２０３は、給電装置２００の到着を示す情報をロボット１００に送信する。この送信は、通信装置２０５を用いた無線通信であってもよい。又は、当該送信は、光又は音などの信号をロボット１００に出力する出力装置（図示せず）等を用いた送信であってもよい。

【0078】

次いで、ロボット１００のロボット制御装置１０４は、ロボット駆動装置１０１ｃを制御することで、ロボット本体１０１に、ロボット１００から給電装置２００へ蓄電装置１０３ａを移載させ、給電装置２００からロボット１００へ蓄電装置１０３ｃを移載させる。つまり、ロボット本体１０１が蓄電装置の交換を実行する（ステップＳ１１０）。

【0079】

ロボット制御装置１０４は、蓄電装置の交換が完了した場合（ステップＳ１１１でＹｅｓ）、ステップＳ１１２に進み、交換が未完了の場合（ステップＳ１１１でＮｏ）、ステップＳ１１０に戻る。ステップＳ１１２において、ロボット制御装置１０４は、蓄電装置の交換が完了したことを示す情報を給電装置２００に送信する。この送信は、通信装置１０６を用いた無線通信であってもよい。又は、当該送信は、光又は音などの信号を給電装置２００に出力する出力装置（図示せず）等を用いた送信であってもよい。

【0080】

次いで、給電装置２００の給電制御装置２０３は、給電装置２００を元の場所へ走行させるように制御する（ステップＳ１１３）。元の場所は、ロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送を開始する前の場所であり、例えば、決められた待機場所であってもよい。

【0081】

ステップＳ１０１～Ｓ１１３の処理を実行することによって、給電システム１は、必要なときにロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを新たな蓄電装置１０３ｃと交換することできる。さらに、ロボット１００の作業及び移動が制限を受ける時間は、蓄電装置の交換中に限定されるため、短く抑えられる。

【0082】

＜給電システム１の第二の動作＞
実施の形態に係る給電システム１の第二の動作を説明する。第二の動作は、ロボット１００の作業場所に、複数のロボット１００と１つの給電装置２００とが存在する場合の給電システム１の動作の一例である。以下において、図１１に示す例について第二の動作を説明する。図１１は、複数のロボット１００（以下、「ロボット１００Ａ～１００Ｄ」とも表記する）と１つの給電装置２００との配置例を示す平面図である。図１２は、実施の形態に係る給電システム１の第二の動作の一例を示すフローチャートである。

【0083】

図１１及び図１２に示すように、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれのロボット制御装置１０４は、ステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理を、第一の動作のステップＳ１０１～Ｓ１０３と同様に実行する。本例では、ステップＳ２０３において、ロボット１００Ａ～１００Ｄの全てが、当該ロボットの蓄電装置１０３ａの交換要求を含む蓄電量に関する情報と当該ロボットの位置情報とを給電装置２００に送信する。

【0084】

次いで、ステップＳ２０４において、給電装置２００の給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれから上記情報を受信する。なお、給電制御装置２０３は、所定の期間内に受信した上記情報をステップＳ２０４以下の処理の対象としてもよい。所定の期間は、いかなる期間であってもよいが、例えば、ロボットの蓄電装置と給電装置２００の蓄電装置１０３ｃとの交換に要する時間等であってもよい。

【0085】

次いで、給電制御装置２０３は、給電装置２００の位置情報を、記憶部２０３ｇ又は位置検出装置２０６から取得する（ステップＳ２０５）。さらに、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれの位置情報と、給電装置２００の位置情報とを用いて、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれと給電装置２００との間の距離ＬＡ～ＬＤを取得する（ステップＳ２０６）。なお、本例では、距離ＬＡ～ＬＤは、直線距離であるが、地図情報に示される給電装置２００が走行可能な経路に沿った距離であってもよい。次いで、給電制御装置２０３は、距離ＬＡ～ＬＤの中から最小の距離ＬＤのロボット１００Ｄを抽出し（ステップＳ２０７）、ロボット１００Ｄを蓄電装置１０３ｃの搬送対象に決定する。

【0086】

次いで、給電制御装置２０３は、給電装置２００及びロボット１００Ａ～１００Ｄが配置されている作業場所Ａの地図情報を記憶部２０３ｇから取得する（ステップＳ２０８）。さらに、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ｄの位置情報と、給電装置２００の位置情報と、地図情報とを用いて、給電装置２００からロボット１００Ｄまでの走行経路を決定する（ステップＳ２０９）。

【0087】

さらに、給電制御装置２０３及びロボット１００Ｄのロボット制御装置１０４は、ステップＳ２１０～Ｓ２１６の処理を、第一の動作のステップＳ１０７～Ｓ１１３と同様に実行する。

【0088】

ステップＳ２０１～Ｓ２１６の処理を実行することによって、給電システム１は、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換を要求する複数のロボット１００Ａ～１００Ｄの中から、給電装置２００に最も近い位置のロボット１００Ｄを抽出し、ロボット１００Ｄの蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換を行う。よって、給電装置２００の移動に要する時間が低減され、効率的な蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換が可能になる。

【0089】

＜給電システム１の第三の動作＞
実施の形態に係る給電システム１の第三の動作を説明する。第三の動作は、ロボット１００の作業場所に、複数のロボット１００と１つの給電装置２００とが存在する場合の給電システム１の動作の別例である。以下において、図１１に示す例について第三の動作を説明する。図１３は、実施の形態に係る給電システム１の第三の動作の一例を示すフローチャートである。

【0090】

図１１及び図１３に示すように、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれのロボット制御装置１０４は、ステップＳ３０１～Ｓ３０３の処理を、第二の動作のステップＳ２０１～Ｓ２０３と同様に実行する。

【0091】

次いで、ステップＳ３０４において、給電装置２００の給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれから、蓄電装置１０３ａの交換要求を含む蓄電量に関する情報と当該ロボットの位置情報とを受信する。さらに、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａ～１００Ｄの中で、蓄電装置１０３ａの蓄電量のレベルが最小であるロボットを抽出する（ステップＳ３０５）。本例では、給電制御装置２０３は、ＳＯＣが最小値Ｃsocであるロボット１００Ｃを抽出し蓄電装置１０３ｃの搬送対象に決定する。なお、ロボット１００Ａ～１００Ｄそれぞれの蓄電装置１０３ａのＳＯＣは、Ａsoc、Ｂsoc、Ｃsoc及びＤsocであり、Ａsoc＞Ｂsoc＞Ｄsoc＞Ｃsocである。

【0092】

次いで、給電制御装置２０３は、給電装置２００の位置情報と、作業場所Ａの地図情報とを記憶部２０３ｇ及び／又は位置検出装置２０６から取得する（ステップＳ３０６）。さらに、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ｃの位置情報と、給電装置２００の位置情報と、地図情報とを用いて、給電装置２００からロボット１００Ｃまでの走行経路を決定する（ステップＳ３０７）。

【0093】

さらに、給電制御装置２０３及びロボット１００Ｃのロボット制御装置１０４は、ステップＳ３０８～Ｓ３１４の処理を、第一の動作のステップＳ１０７～Ｓ１１３と同様に実行する。

【0094】

ステップＳ３０１～Ｓ３１４の処理を実行することによって、給電システム１は、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換を要求する複数のロボット１００Ａ～１００Ｄの中から、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの蓄電量のレベルが最小のロボット１００Ｃを抽出し、ロボット１００Ｃの蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換を行う。よって、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量が不足してロボット１００Ａ～１００Ｄが稼働できなくなることが抑えられる。

【0095】

＜給電システム１の第四の動作＞
実施の形態に係る給電システム１の第四の動作を説明する。第四の動作は、ロボット１００の作業場所に、複数のロボット１００と複数の給電装置２００とが存在する場合の給電システム１の動作の一例である。以下では、図１４に示す例について第四の動作を説明する。図１４は、複数のロボット１００Ａ～１００Ｃと複数の給電装置２００（以下、「給電装置２００Ａ～２００Ｃ」とも表記する）との配置例を示す平面図である。図１５は、実施の形態に係る給電システム１の第四の動作の一例を示すフローチャートである。

【0096】

図１４及び図１５に示すように、ロボット１００Ａ～１００Ｃそれぞれのロボット制御装置１０４は、ステップＳ４０１～Ｓ４０３の処理を、第二の動作のステップＳ２０１～Ｓ２０３と同様に実行する。なお、ステップＳ４０３において、ロボット１００Ａ～１００Ｃはそれぞれ、当該ロボットの蓄電装置１０３ａの交換要求を含む蓄電量に関する情報と当該ロボットの位置情報とを、作業場所Ａに存在する全ての給電装置２００Ａ～２００Ｃに一斉に送信する。以下のステップＳ４０４以降の処理は、１つの給電装置の処理を示し、給電装置２００Ａを例に説明する。

【0097】

次いで、ステップＳ４０４において、給電装置２００Ａの給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａ～１００Ｃそれぞれから上記情報を受信する。さらに、給電制御装置２０３は、給電装置２００Ａの位置情報を記憶部２０３ｇ又は位置検出装置２０６から取得する（ステップＳ４０５）。さらに、給電制御装置２０３は、他の給電装置２００Ｂ及び２００Ｃの位置情報を、給電装置２００Ｂ及び２００Ｃそれぞれに要求し取得する（ステップＳ４０６）。

【0098】

次いで、給電制御装置２０３は、ステップＳ４０４において情報を受信したロボット１００Ａ～１００Ｃの中から１つを抽出する（ステップＳ４０７）。例えば、ロボット１００Ａが抽出される。次いで、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａの位置情報と、給電装置２００Ａの位置情報とを用いて、ロボット１００Ａと給電装置２００Ａとの距離ＬＡＡを取得する（ステップＳ４０８）。さらに、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａの位置情報と、他の給電装置２００Ｂ及び２００Ｃの位置情報とを用いて、ロボット１００Ａと給電装置２００Ｂ及び２００Ｃとの距離ＬＡＢ及びＬＡＣを取得する（ステップＳ４０９）。

【0099】

次いで、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａと給電装置２００Ａとの距離ＬＡＡが、ロボット１００Ａと全ての給電装置２００Ａ～２００Ｃとの距離ＬＡＡ～ＬＡＣの中で最小であるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。給電制御装置２０３は、最小である場合（ステップＳ４１０でＹｅｓ）、ステップＳ４１１に進み、最小でない場合（ステップＳ４１０でＮｏ）、ステップＳ４０７に戻る。ステップＳ４０７では、給電制御装置２０３は、まだ抽出されていないロボット１００Ｂ及び１００Ｃの中から１つを抽出し、ステップＳ４０７～Ｓ４１０の処理を繰り返す。

【0100】

ステップＳ４１１において、給電制御装置２０３は、ステップＳ４０７で抽出されたロボット１００Ａを蓄電装置１０３ｃの搬送対象に決定する。本例では、距離ＬＡＡが距離ＬＡＡ～ＬＡＣの中で最小である。なお、ステップＳ４０７～Ｓ４１０の処理を繰り返した結果、給電装置２００Ａとの距離が最小であるロボットが抽出されない場合、給電制御装置２０３は、ステップＳ４０４において情報を受信したロボット１００Ａ～１００Ｃ全てに対して蓄電装置１０３ｃを搬送しないことを決定してもよい。

【0101】

次いで、給電制御装置２０３は、給電装置２００Ａ～２００Ｃ及びロボット１００Ａ～１００Ｃが配置されている作業場所Ａの地図情報を記憶部２０３ｇから取得する（ステップＳ４１２）。次いで、給電制御装置２０３は、ロボット１００Ａの位置情報と、給電装置２００Ａの位置情報と、地図情報とを用いて、給電装置２００Ａからロボット１００Ａまでの走行経路を決定する（ステップＳ４１３）。

【0102】

さらに、給電制御装置２０３及びロボット１００Ａのロボット制御装置１０４は、ステップＳ４１４～Ｓ４２０の処理を、第一の動作のステップＳ１０７～Ｓ１１３と同様に実行する。

【0103】

ステップＳ４０１～Ｓ４２０の処理を実行することによって、給電システム１において、給電装置２００Ａは、他の給電装置２００Ｂ及び２００Ｃと比較して、給電装置とロボットとの距離が最も小さいロボット１００Ａに対して蓄電装置１０３ｃを搬送する。よって、全ての給電装置２００Ａ～２００Ｃのうちで、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換を要求するロボットに最も近い位置の給電装置が当該ロボットに蓄電装置１０３ｃを搬送する。従って、給電装置の移動距離が低減され、効率的な蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの交換が可能になる。

【0104】

＜効果等＞
実施の形態に係る給電システム１は、第一蓄電装置としての蓄電装置１０３ｃを備え且つ移動可能である給電装置２００と、第二蓄電装置としての蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂを備えるロボット１００と、制御装置としての給電制御装置２０３とを備える。給電制御装置２０３は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報に基づき、給電装置２００を用いて蓄電装置１０３ｃをロボット１００へ搬送するための制御を行う。

【0105】

上記構成によると、給電制御装置２０３は、ロボット１００の蓄電量に関する情報に応じて、給電装置２００に、蓄電装置１０３ｃをロボット１００へ搬送させることができる。そして、蓄電装置１０３ｃがロボット１００に搭載されることで、ロボット１００は、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの代わりに、蓄電装置１０３ｃによって新たに給電を受けることができる。ロボット１００への給電に要する時間は、蓄電装置１０３ｃをロボット１００に搭載する程度の短時間である。よって、ロボットへの給電に要する時間の低減が可能になる。さらに、例えば、給電装置２００は、複数のロボット１００に順次、蓄電装置１０３ｃを搬送することで、複数のロボット１００に対して連続して給電することができる。また、ロボット１００は給電のための有線接続を要しないため、ロボット１００の移動の制限が抑えられる。

【0106】

また、実施の形態に係る給電システム１において、給電装置２００は、給電装置２００を走行させる走行装置２０２を備え、給電制御装置２０３の制御に対応して、走行装置２０２を用いてロボット１００にまで走行してもよい。上記構成によると、給電装置２００は、ロボット１００まで自律的に走行することができる。よって、ロボット１００への自動的な蓄電装置１０３ｃの搬送が可能になる。

【0107】

また、実施の形態に係る給電システム１において、給電制御装置２０３は、無線通信を介して、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報をロボット１００から受信してもよい。上記構成によると、給電制御装置２０３とロボット１００との間の通信のための有線接続が不要になる。

【0108】

また、実施の形態に係る給電システム１は、少なくとも１つのロボット１００と、少なくとも１つの給電装置２００とを備えてもよい。さらに、給電制御装置２０３は、少なくとも１つのロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報と、少なくとも１つのロボット１００の位置の情報と、少なくとも１つの給電装置２００の位置の情報とに基づき、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００及び蓄電装置１０３ｃを搬送する給電装置２００の少なくとも一方を決定してもよい。上記構成によると、給電制御装置２０３は、ロボット１００と給電装置２００との位置関係を考慮して、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００及び蓄電装置１０３ｃを搬送する給電装置２００を決定する。よって、給電装置２００の効率的且つ確実な蓄電装置１０３ｃの搬送が可能になる。

【0109】

また、実施の形態に係る給電システム１は、複数のロボット１００を備えてもよい。さらに、給電制御装置２０３は、複数のロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報と、複数のロボット１００の位置の情報と、給電装置２００の位置の情報とに基づき、給電を必要とするロボット１００の中で、給電装置２００から最も近いロボット１００を、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００に決定してもよい。上記構成によると、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００までの給電装置２００の移動距離を低減することができる。よって、給電装置２００の効率的な搬送が可能になる。

【0110】

また、実施の形態に係る給電システム１は、複数の給電装置２００を備えてもよい。さらに、給電制御装置２０３は、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報と、ロボット１００の位置の情報と、複数の給電装置２００の位置の情報とに基づき、給電を必要とするロボット１００から最も近い給電装置２００を、当該ロボット１００に蓄電装置１０３ｃを搬送する給電装置２００に決定してもよい。上記構成によると、ロボット１００から最も近い位置にある給電装置２００が当該ロボット１００に蓄電装置１０３ｃを搬送する。よって、給電装置２００の効率的な搬送が可能になる。

【0111】

また、実施の形態に係る給電システム１は、複数のロボット１００を備えてもよい。さらに、給電制御装置２０３は、複数のロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報に基づき、給電を必要とするロボット１００の中で、蓄電量のレベルが最も低いロボット１００を、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００に決定してもよい。上記構成によると、給電装置２００は、最も給電を必要するロボット１００に蓄電装置１０３ｃを搬送することができる。よって、蓄電装置の電力が不足し、ロボット１００が稼働できなくなることを抑制することが可能になる。

【0112】

また、実施の形態に係る給電システム１において、給電装置２００は、給電制御装置２０３を備えてもよい。上記構成によると、給電装置２００は、自身で蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００を決定し、当該ロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送を実行することができる。よって、給電装置２００単独による自動的な搬送の実行が可能になる。

【0113】

また、実施の形態に係る給電装置２００は、移動可能である給電装置であって、蓄電装置１０３ｃと、ロボット１００が備える蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報に基づき、蓄電装置１０３ｃをロボット１００へ搬送するための制御を行う給電制御装置２０３とを備える。上記構成によると、実施の形態に係る給電システム１と同様の効果が得られる。

【0114】

また、実施の形態に係る給電システム１において、ロボット１００は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂをロボット１００から給電装置２００に移載し、蓄電装置１０３ｃを給電装置２００からロボット１００に移載するロボット本体１０１を、第三移載装置として備えてもよい。上記構成によると、ロボット１００によって、蓄電装置の移載が可能である。よって、給電装置２００の構造の簡略化が可能になる。

【0115】

＜変形例１＞
実施の形態の変形例１に係る給電システムを説明する。変形例１に係る給電システムでは、給電装置２００１が蓄電装置の交換を行う。以下、変形例１について、実施の形態と異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。

【0116】

本変形例に係る給電装置２００１の構成は、移載装置２１０を備える点を除き、実施の形態と同様である。本変形例では、移載装置２１０は、ロボット１００のロボット本体１０１と同様のアーム及びマニピュレータ（図示せず）を備える。なお、移載装置２１０の構成は、アーム及びマニピュレータに限定されず、蓄電装置１０３を移載できればよい。例えば、移載装置２１０は、クレーンとクレーンワイヤの先端のフック又は把持体とを備えてもよい。

【0117】

移載装置２１０は、給電装置２００の蓄電装置１０３ｃをロボット１００に移載し、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを給電装置２００に移載する。移載装置２１０は、第一移載装置及び第二移載装置の一例である。本変形例では、移載装置２１０は、１つの装置で構成されるが、２つ以上の装置で構成されてもよい。例えば、２つの装置で構成される場合、給電装置２００からロボット１００に蓄電装置１０３ｃを移載する第一移載装置と、ロボット１００から給電装置２００に蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを移載する第二移載装置とが設けられてもよい。

【0118】

図１６は、変形例１に係る給電装置２００１の構成の一例を示すブロック図である。図１７は、変形例１に係る給電装置２００１の給電制御装置２０３１の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１６に示すように、給電装置２００１は、実施の形態に係る給電装置２００に対して移載装置２１０を追加で備え、給電制御装置２０３の代わりに給電制御装置２０３１を備える。移載装置２１０は、移載駆動装置２１０ａを備え、移載駆動装置２１０ａは、移載装置２１０を駆動するサーボモータなどの電動のアクチュエータ等で構成される。移載駆動装置２１０ａは、給電制御装置２０３１の制御に従って移載装置２１０に目的とする移載動作をさせる。

【0119】

図１７に示すように、給電制御装置２０３１は、実施の形態に係る給電制御装置２０３に対して移載制御部２０３ｈを追加で含む。移載制御部２０３ｈは、移載駆動装置２１０ａを制御することで、移載装置２１０の動作を制御する。例えば、移載制御部２０３ｈは、移載装置２１０に、ロボット１００に搭載されている蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを給電装置２００１の収容部２０１に移載させる。さらに、移載制御部２０３ｈは、移載装置２１０に、給電装置２００の蓄電装置１０３ｃを、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂが除去された後のロボット１００の収容部１０８に移載させる。

【0120】

本変形例に係る給電システムの第一の動作を説明する。実施の形態と本変形例との間の第二～第四の動作での相違点は、第一の動作での相違点と同様であるため、第二～第四の動作の説明を省略する。図１８は、変形例１に係る給電システムの第一の動作の一例を示すフローチャートである。図１８に示すように、ステップＳ５０１～Ｓ５０７の処理は、実施の形態の第一の動作におけるステップＳ１０１～Ｓ１０７と同様である。

【0121】

ステップＳ５０８において、給電装置２００１の給電制御装置２０３１は、給電装置２００１がロボット１００に対する目標位置に到着したか否かを判定する。給電制御装置２０３１は、到着している場合（ステップＳ５０８でＹｅｓ）、ステップＳ５０９に進み、未到着の場合（ステップＳ５０８でＮｏ）、ステップＳ５０７に戻る。

【0122】

ステップＳ５０９において、給電制御装置２０３１は、移載駆動装置２１０ａを制御することで、移載装置２１０に、ロボット１００から給電装置２００１へ蓄電装置１０３ａを移載させ、給電装置２００１からロボット１００へ蓄電装置１０３ｃを移載させる。ロボット１００は、移載装置２１０による蓄電装置１０３の交換中、蓄電装置１０３ｂの電力を用いて作業等の動作を継続することができる。

【0123】

さらに、給電制御装置２０３１は、交換が完了した場合（ステップＳ５１０でＹｅｓ）、ステップＳ５１１に進み、交換が未完了の場合（ステップＳ５１０でＮｏ）、ステップＳ５０９に戻る。次いで、ステップＳ５１１において、給電制御装置２０３１は、給電装置２００１を元の場所へ走行させるように制御する。

【0124】

ステップＳ５０１～Ｓ５１１の処理を実行することによって、給電システムは、ロボット１００が作業を継続しつつ、必要なときにロボット１００の蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを新たな蓄電装置１０３ｃと交換することできる。

【0125】

上述のような変形例１に係る給電システムによると、実施の形態に係る給電システムと同様の効果が得られる。さらに、変形例１に係る給電装置２００１は、蓄電装置１０３ｃをロボット１００に移載する移載装置２１０を第一移載装置として備えてもよい。上記構成によると、給電装置２００１は、蓄電装置１０３ｃを当該ロボット１００に自律的に移載することができる。よって、ロボット１００への自動的な蓄電装置１０３ｃの搭載が可能になる。

【0126】

また、変形例１に係る給電装置２００１は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂを給電装置２００１に移載する移載装置２１０を第二移載装置として備えてもよい。上記構成によると、給電装置２００１は、ロボット１００から蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを自律的に除去することができる。よって、不要な蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂをロボット１００から自動的に除去することが可能になる。なお、移載装置２１０は、蓄電装置１０３ｃをロボット１００に移載する第一移載装置と、蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂを給電装置２００１に移載する第二移載装置とを兼ねてもよい。

【0127】

＜変形例２＞
実施の形態の変形例２に係る給電システムを説明する。変形例２に係る給電システム１２は、ロボット１００及び給電装置２００２を管理する管理装置５００を備える点で、実施の形態と異なる。以下、本変形例について、実施の形態及び変形例１と異なる点を中心に説明し、実施の形態及び変形例１と同様の点の説明を省略する。

【0128】

図１９は、変形例２に係る給電システム１２の構成の一例を示す平面図である。図２０は、変形例２に係る給電装置２００２の構成の一例を示すブロック図である。図２１は、変形例２に係る給電装置２００２の給電制御装置２０３２の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１９に示すように、本変形例に係る給電システム１２は、互いに無線通信する、ロボット１００、給電装置２００２及び管理装置５００を備える。管理装置５００は、１つ以上のロボット１００と１つ以上の給電装置２００２とを管理する。管理装置５００の例は、コンピュータ装置である。

【0129】

図２０に示すように、給電装置２００２は、実施の形態に係る給電制御装置２０３に代わりに、給電制御装置２０３２を備える。図２１に示すように、給電制御装置２０３２は、自装置位置取得部２０３ｃと、搬送対象決定部２０３２ｄと、経路決定部２０３２ｅと、走行制御部２０３ｆと、記憶部２０３ｇとを含む。自装置位置取得部２０３ｃ、走行制御部２０３ｆ及び記憶部２０３ｇの機能は、実施の形態と同様である。

【0130】

なお、給電装置２００２の通信装置２０５は、管理装置５００と無線通信するが、ロボット１００及び他の給電装置２００２とも無線通信してもよい。また、給電制御装置２０３２の自装置位置取得部２０３ｃは、給電装置２００２の位置情報を、通信装置２０５を介して管理装置５００に送信する。しかしながら、後述するように、管理装置５００が給電装置２００２の位置を検出してもよい。

【0131】

搬送対象決定部２０３２ｄは、管理装置５００により決定された、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００の情報を、通信装置２０５を介して管理装置５００から受け取り、当該ロボット１００を搬送対象に決定する。

【0132】

経路決定部２０３２ｅは、管理装置５００により決定された、給電装置２００２から蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００までの走行経路を、通信装置２０５を介して管理装置５００から受け取り、当該走行経路を給電装置２００２の走行経路に決定する。

【0133】

図２２は、変形例２に係る管理装置５００の構成及び管理制御装置５０２の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図２２に示すように、管理装置５００は、通信装置５０１と、管理制御装置５０２とを備える。通信装置５０１は、無線通信回路を含み、ロボット１００及び給電装置２００２と通信する。例えば、通信装置５０１は、蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報及びロボット１００の位置情報をロボット１００から受信し、給電装置２００２の位置情報を給電装置２００２から受信する。また、通信装置５０１は、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送の指令、及び、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００への走行経路を給電装置２００２に送信する。

【0134】

管理制御装置５０２は、蓄電情報取得部５０２ａと、ロボット位置取得部５０２ｂと、給電装置位置取得部５０２ｃと、搬送対象決定部５０２ｄと、経路決定部５０２ｅと、記憶部５０２ｆとを機能的な構成要素として含む。なお、これら機能的な構成要素の全てが必須ではない。

【0135】

記憶部５０２ｆは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリ等の半導体メモリ、ハードディスク及びＳＳＤ等の記憶装置によって実現される。記憶部５０２ｆは、記憶部２０３ｇと同様に、ロボット１００の識別情報、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電情報、ロボット１００の位置情報、給電装置２００２の識別情報、給電装置２００２の位置情報及び地図情報等を格納する。

【0136】

蓄電情報取得部５０２ａ、ロボット位置取得部５０２ｂ、給電装置位置取得部５０２ｃ、搬送対象決定部５０２ｄ及び経路決定部５０２ｅの各構成要素の機能は、ＣＰＵなどのプロセッサ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ及びＲＯＭなどの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステムにより実現されてもよい。上記構成要素の一部又は全部の機能は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。

【0137】

蓄電情報取得部５０２ａは、通信装置５０１を介して、ロボット１００から蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報を取得する。

【0138】

ロボット位置取得部５０２ｂは、通信装置５０１を介して、ロボット１００から当該ロボット１００の識別情報及び位置情報を取得する。ロボット位置取得部５０２ｂは、ロボット１００の識別情報と位置情報とを関連付けて、記憶部５０２ｆに記憶させてもよい。なお、ロボット位置取得部５０２ｂは、ロボット１００の位置を検出してもよい。例えば、ロボット位置取得部５０２ｂは、ロボット１００に信号を発信し、ロボット１００のロボット制御装置１０４は、当該信号を受信すると、信号を管理装置５００に返す。ロボット位置取得部５０２ｂは、管理装置５００とロボット１００との間の信号の往復時間及び信号の受信方向等に基づき、管理装置５００に対するロボット１００の位置を検出することができる。

【0139】

給電装置位置取得部５０２ｃは、通信装置２０５を介して、給電装置２００２から当該給電装置２００２の識別情報及び位置情報を取得する。給電装置位置取得部５０２ｃは、給電装置２００２の識別情報と位置情報とを関連付けて、記憶部５０２ｆに記憶させてもよい。なお、給電装置位置取得部５０２ｃは、ロボット位置取得部５０２ｂと同様に、給電装置２００２の位置を検出してもよい。

【0140】

搬送対象決定部５０２ｄは、実施の形態に係る搬送対象決定部２０３ｄと同様に、ロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報に基づき、当該ロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送を行うか否かを決定する。さらに、搬送対象決定部５０２ｄは、給電を必要とするロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量に関する情報、当該ロボット１００の位置情報、及び給電装置２００２の位置情報等に基づき、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００と、搬送対象のロボット１００へ蓄電装置１０３ｃを搬送する給電装置２００２とを決定する。搬送対象決定部５０２ｄは、決定した搬送対象のロボット１００への蓄電装置１０３ｃの搬送の指令を、決定した給電装置２００２に送信する。

【0141】

経路決定部５０２ｅは、実施の形態に係る経路決定部２０３ｅと同様に、搬送対象決定部５０２ｄによって決定された給電装置２００２を、搬送対象決定部５０２ｄによって決定された搬送対象のロボット１００にまで移動させるための走行経路を決定する。経路決定部５０２ｅは、決定した走行経路の情報を、上記給電装置２００２に送信する。

【0142】

上述のように、管理装置５００は、１つ以上のロボット１００の蓄電装置１０３ａ及び１０３ｂの蓄電量のレベル及びロボット１００の位置を管理し、１つ以上の給電装置２００２の位置を管理する。さらに、管理装置５００は、蓄電装置１０３ｃの搬送対象のロボット１００と、当該ロボット１００に蓄電装置１０３ｃを搬送する給電装置２００２とを決定し、当該給電装置２００２に搬送を実行させる。このような管理装置５００は実施の形態に係る給電制御装置２０３の機能の一部を備える。

【0143】

上述のような変形例２に係る給電システム１２によれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、給電システム１２において、制御装置としての管理制御装置５０２は、ロボット１００及び給電装置２００２から分離して配置されていてもよい。上記構成によると、ロボット１００のロボット制御装置１０４及び給電装置２００２の給電制御装置２０３２の処理能力を低くすることができる。よって、ロボット１００及び給電装置２００２の低コスト化が可能である。

【0144】

なお、本変形例では、管理装置５００は、給電装置２００２に指令及び情報を送信することで、給電装置２００２に蓄電装置１０３ｃの搬送を実行させていたが、これに限定されない。管理装置５００は、通信装置５０１を介して、給電装置２００２の一部の機能を遠隔で制御してもよく、全ての機能を遠隔で制御してもよい。また、端末装置４００が管理装置５００を兼ねてもよい。

【0145】

＜その他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態及び変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【0146】

例えば、実施の形態及び変形例において、給電装置、ロボット及び管理装置の間で無線通信が行われるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、給電装置、ロボット及び管理装置が光、音又はこれらの組み合わせを出力し、これらを受光及び受音するように構成されてもよい。光、音及びこれらの組み合わせは、蓄電装置の蓄電量に関する情報及び各装置の位置情報等を示すことができる。

【0147】

また、実施の形態及び変形例において、給電装置及びロボットは、ＧＰＳ及び／又はＩＭＵを用いて自己の位置を取得するように構成されていたが、これに限定されない。例えば、給電装置及びロボットが床面に埋め込まれた磁石の磁場を検出することによって、給電装置及びロボットの位置を取得してもよい。又は、給電装置及びロボットの位置は、これらを撮像するカメラの画像を解析することで検出されてもよい。又は、レーザセンサ、レーザライダ（Lidar）及び超音波センサ等の測距センサが設けられ、その計測値を用いて、給電装置及びロボットの位置が検出されてもよい。

【0148】

また、実施の形態及び変形例において、給電装置は、蓄電装置１０３ｃの積載の有無を検出する検出装置を備えてもよい。例えば、このような検出装置は、収容部２０１を撮像するカメラ、収容部２０１に作用する荷重を計測する荷重センサ、収容部２０１をレーザ又は超音波で走査するレーザライダ（Lidar）又は超音波センサ等であってもよい。給電装置の制御装置は、カメラの画像、荷重センサの計測値、レーザライダ又は超音波センサの走査結果を用いて、収容部２０１内の蓄電装置１０３ｃの有無及び数量を検出してもよい。

【0149】

また、実施の形態及び変形例において、ロボット１００のロボット本体１０１又は給電装置２００１の移載装置２１０が、ロボット１００の蓄電装置１０３の交換動作を行ったが、これに限定されない。例えば、移載装置２１０とロボット本体１０１とが協働してもよい。つまり、ロボット１００から給電装置への蓄電装置１０３ａ又は１０３ｂの移載が、移載装置２１０及びロボット本体１０１の一方によって行われ、給電装置からロボット１００への蓄電装置１０３ｃの移載が、移載装置２１０及びロボット本体１０１の他方によって行われてもよい。

【0150】

また、実施の形態及び変形例において、ロボット本体１０１及び移載装置２１０は、垂直多関節型ロボットとして構成されていたが、これに限定されない。例えば、ロボット本体１０１及び移載装置２１０は、水平多関節型ロボット、極座標型ロボット、円筒座標型ロボット、直角座標型ロボット、垂直多関節型ロボット、又はその他のロボットとして構成されてもよい。ロボット本体１０１及び移載装置２１０は、１つのアームを備えていたが、２つ以上のアームを備えてもよい。

【符号の説明】

【0151】

１，１２ 給電システム
１００，１００Ａ～１００Ｄ ロボット
１０１ ロボット本体（第三移載装置）
１０３ 蓄電装置
１０３ａ，１０３ｂ 蓄電装置（第二蓄電装置）
１０３ｃ 蓄電装置（第一蓄電装置）
２００，２００Ａ～２００Ｃ，２００１，２００２ 給電装置
２０２ 走行装置
２０３，２０３１，２０３２ 給電制御装置（制御装置）
２１０ 移載装置（第一移載装置，第二移載装置）
５００ 管理装置
５０２ 管理制御装置（制御装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】