特許 7491402 ロボットの充電中の突入電流を制限するシステム及び方法

(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】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】ロボットの充電中の突入電流を制限するシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/18 20060101AFI20240521BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240521BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

H02H7/18

H02J7/00 S

H02J7/04 A

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022564739

(86)(22)【出願日】2021-05-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-01

(86)【国際出願番号】 US2021031855

(87)【国際公開番号】W WO2021236381

(87)【国際公開日】2021-11-25

【審査請求日】2022-10-25

(31)【優先権主張番号】63/028,851

(32)【優先日】2020-05-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(74)【代理人】

【識別番号】100091524

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 充夫

(72)【発明者】

【氏名】シュルハン，アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】ケント，トーマス

【審査官】麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５２８８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２５４３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ ７／１８

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリの充電中に突入電流を制限するためのシステムであって、
前記バッテリを充電するように構成された１以上の電源のセットと、
前記バッテリに取り外し可能に接続するように構成されたドッキングステーションと、
１以上のダイオードのセットと、
を備え、
前記１以上のダイオードのセットのうちの少なくとも１つのダイオードは、前記１以上の電源のセットのうちの第１電源と前記ドッキングステーションとの間に電気的に接続され、前記電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第１期間において、前記第１電源から前記バッテリに流れる第１電流を制限し、前記第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第２期間において、前記第１電源から前記バッテリに流れる第２電流を有効化するように構成され、
前記少なくとも１つのダイオードは、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる第３期間に、前記バッテリから前記第１電源に流れる第３電流を制限するように更に構成されている、システム。

【請求項2】

前記１以上の電源のセットの各電源は、前記ドッキングステーションと前記バッテリとの接続前に無効化される、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記１以上の電源のセットのうちの第１電源は、第３期間に有効化され、
前記１以上の電源のセットのうちの第２電源は、第４期間に有効化され、
前記第３期間及び前記第４期間は、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記１以上の電源のセットは、２以上の電源セットであり、当該２以上の電源セットの各電源は、前記ドッキングステーションと前記バッテリとの接続に少なくとも部分的に基づいて順次有効化される、請求項２に記載のシステム。

【請求項5】

前記１以上の電源のセットの各電源は、前記バッテリを充電する前に充電されるように構成されたコンデンサを備える、請求項１記載のシステム。

【請求項6】

前記少なくとも１つのダイオードは、前記第１電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に基づいて、前記第１期間に前記第１電流を制限するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記少なくとも１つのダイオードは、前記第１電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に基づいて、前記第２期間に前記第２電流を有効化するように更に構成されている、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記少なくとも１つのダイオードは、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる第３期間に、前記バッテリから前記第１電源に流れる第３電流を制限するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記バッテリは、移動ロボット内に収容され、当該移動ロボットは、前記ドッキングステーションにドッキングするように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

バッテリの充電中に突入電流を制限する方法であって、
前記バッテリとドッキングステーションとを接続するステップであって、前記ドッキングステーションは、前記バッテリを充電するように構成された１以上の電源のセットと、前記１以上の電源のセットに接続された１以上のダイオードのセットとを備える、ステップと、
前記１以上のダイオードのセットのうちの第１ダイオードによって、前記１以上の電源セットのうちの第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第１期間に前記第１電源から前記バッテリに流れる第１電流を制限するステップであって、前記第１ダイオードは、前記第１電源と前記バッテリとの間に電気的に接続されている、ステップと、
前記第１ダイオードによって、前記第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第２期間に前記第１電源から前記バッテリに流れる第２電流を有効化するステップと、
を含み、
前記第１ダイオードによって、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる第３期間に、前記バッテリから前記第１電源に流れる第３電流を制限するステップを更に含む、方法。

【請求項11】

前記１以上の電源のセットの各電源は、前記ドッキングステーションと前記バッテリとを接続する前に無効化される、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記１以上の電源のセットの前記第１電源は、第３期間に有効化され、
前記方法は、前記１以上の電源のセットのうちの第２電源を第４期間に有効化するステップを更に含み、
前記第３期間及び前記第４期間は、前記ドッキングステーションと前記バッテリとを接続した後に生じる、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記１以上の電源のセットは、２以上の電源のセットであり、
前記バッテリと前記ドッキングステーションとの接続に少なくとも部分的に基づいて、前記２以上の電源のセットの各電源を順次有効化するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記１以上の電源のセットの各電源は、コンデンサを備え、
前記方法は、前記第１ダイオードに前記第１電流を供給する前に、前記第１電源の第１コンデンサを充電するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

前記第１期間に前記第１電流を制限することは、前記第１電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に基づく、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

前記第２期間に前記第２電流を有効化することは、前記第１電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に基づく、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記バッテリの電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記バッテリが前記ドッキングステーションにとって受け入れ可能なバッテリであると判断するステップを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

バッテリを充電するように構成された１以上の電源のセットと、
前記バッテリに取り外し可能に接続するように構成されたドッキングステーションと、
１以上のダイオードのセットと、
を備え、
前記１以上のダイオードのセットのうちの少なくとも１つのダイオードは、前記１以上の電源のセットのうちの第１電源と前記ドッキングステーションとの間に電気的に接続され、前記第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第１期間において、前記第１電源から前記バッテリに流れる第１電流を制限し、前記第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第２期間において、前記第１電源から前記バッテリに流れる第２電流を有効化するように構成され、
前記少なくとも１つのダイオードは、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる第３期間に、前記バッテリから前記第１電源に流れる第３電流を制限するように更に構成されている、充電装置。

【請求項19】

前記１以上の電源のセットの各電源は、前記ドッキングステーションと前記バッテリとの接続の前に無効化される、請求項１８に記載の充電装置。

【請求項20】

前記１以上の電源のセットのうちの第１電源は、第３期間に有効化され、
前記１以上の電源のセットのうちの第２電源は、第４期間に有効化され、
前記第３期間及び前記第４期間は、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる、請求項１９に記載の充電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年５月２２日に出願された米国仮出願第６３／０２８，８５１号の利益を主張するものであり、その全体が参照によりここに組み込まれる。

【0002】

本開示は、一般に、移動ロボットをドッキングして充電するためのドッキングステーション、及びドッキングステーションで充電する際に移動ロボットのバッテリへの突入電流を制限するためのドッキングステーションに関する。

【背景技術】

【0003】

移動ロボットは、通常人間によって行われる作業を自動化するために、様々な産業で使用されている。移動ロボットは、移動ロボットがタスクを実行することを可能にする複数の電気機器を備えている。移動ロボットの動作を可能にするために、移動ロボットは、動作中に移動ロボットに電力を供給し、ドッキングステーションによって充電されるバッテリを備えている。一例において、移動ロボットは、移動ロボットの接続時にドッキングステーションの電源がバッテリに電圧及び電流を印加する充電のために、ドッキングステーションに接続される。移動ロボットは、しばらくの間、充電され、その後、タスクの実行を再開する。

【発明の概要】

【0004】

本開示の一態様は、移動ロボットのバッテリを充電する際に、接続時の電流の初期サージ（すなわち、「突入電流」）を制限するためのドッキングステーションである。ドッキングステーションは、充電時に移動ロボットのバッテリに電流を供給する電源を備える。電源は、ダイオードと直列に接続される。ダイオードは、電源とドッキングステーションの出力部との間に配置される。ドッキングステーションの出力部は、移動ロボット及び／又は移動ロボットのバッテリと接続される。ダイオードは、電源がバッテリの電圧へゆっくりと立ち上がるようにすることによって、移動ロボットのバッテリとドッキングステーションとの最初の接続の間の突入電流を制限するように使用される。更に、ダイオードは、移動ロボットのバッテリが一定時間接続された後に、電流を有効化する。特定の時間経過後に電流を有効化することにより、ダイオードは、バッテリに供給される突入電流を制限することができる。更に、ダイオードは、電流がバッテリから電源に流れないようにすることができ、電源の損傷を抑えることができる。

【0005】

本開示の別の態様において、ドッキングステーションの電源は、バッテリとの接続の前に無効化される。電源は、その後、バッテリとの接続後のある時点で有効化される。バッテリとの接続後に電源を有効化することによって、ドッキングステーションは、電源に供給される突入電流を更に制限することができる。

【0006】

本開示の別の態様において、ドッキングステーションは、電源を有効化する前に、適切な（例えば、受け入れ可能な）バッテリ及び／又は移動ロボットがドッキングステーションに接続されることを確保するために、バッテリの電圧を監視する。従って、ドッキングステーションは、不適切な充電によってバッテリが損傷しないようにすることができる。

【0007】

本開示の別の態様において、ドッキングステーションは、複数の電源を備える。複数の電源は、任意の数の電源であってもよい。各電源は、電流が供給される総電流の一部を供給することができる。電源の数を調整することによって、ドッキングステーションは、個別の電源からよりも、より信頼性が高くなる。複数の電源は、ドッキングステーションとバッテリとの接続又は受信した入力に少なくとも部分的に基づいて、迅速に順次有効化されてもよい。各電源は、バッテリに印加される電流が段階的に増加するように、個別に順次有効化されてもよい。各電源による電流の増加は、従来の電源と比較して最小であり、ドッキングステーションは、各電源を個別に有効化することによって、バッテリに印加される突入電流を制限することができる。更に、バッテリは、電源の数に基づいて段階的に増加するドッキングステーションからの電流を受けることができる。

【0008】

本開示の別の態様において、電源は、電源の電圧源と電源の出力部との間にバイパスコンデンサを備える。電源は、任意の電流を出力する前に、そのバイパスコンデンサを充電する。電源にバイパスコンデンサを設けることによって、突入電流がバッテリで制限される。

【0009】

前述の概要は例示的なものであり、限定することを意図したものではない。本願に記載されるシステム、装置、及び方法、及び／又は他の主題の他の態様、特徴、及び利点は、以下に記載される教示で明らかになるであろう。本要約は、本開示の概念のいくつかを選択して紹介するために提供される。本要約は、本明細書に記載される任意の主題の重要な又は本質的な特徴を特定することを意図していない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

添付の図面には、説明のために様々な実施例が描かれており、決して実施例の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。異なる開示された実施例の様々な特徴は、付加的な実施例を形成するために組み合わせてもよく、これらは本開示の一部である。

【0011】

【図1】いくつかの実施形態に係る例示的な移動ロボットを示す図である。

【図2A】本開示の態様に係る電源及びダイオードを備えるドッキングステーションの概略図である。

【図2B】いくつかの実施形態に係るバッテリを充電するための個別の電源を示す図である。

【図3】いくつかの実施形態に係る移動ロボットのバッテリを充電するための複数の電源を示す図である。

【図4】本明細書に記載される様々なシステム及び方法において使用され得る充電式バッテリの一実施形態を示すデータプロットである。

【図5】本明細書に記載される様々なシステム及び方法において使用され得る充電式バッテリの一実施形態を示すデータプロットである。

【図6】いくつかの実施形態に係るドッキングステーションを使用してバッテリを充電するための例示的なルーチンのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

一般に、本開示は、電源とインライン（すなわち、直列）であるダイオードと、電源によって充電されるバッテリとを備える電源に関するものである。本明細書で説明するように、このような電源とインラインであるダイオードの使用は、電源の接続時にバッテリに供給又は印加される初期電流（例えば、突入電流）を制限することを可能にする。ダイオードは、第１期間に印加される電源の電流を制限することによって、第１期間にバッテリに印加される電流を限定又は制限することができる。更に、ダイオードを使用することで、電圧が上昇する間、及び電源の制御ループが反応して突入電流を制限する前に、バッテリに印加される突入電流を低減することができる。突入電流を制限することによって、電源は、充電中の接続部、電源、及び／又はバッテリの損傷（例えば、ヒューズの損傷）を低減することができる。「ダイオード」という用語は、本明細書で使用される場合、電流の流れ及び方向を限定することができる任意の電気的デバイス又は構成部品をいう。例えば、「ダイオード」は、制御可能な電圧降下及びターンオンする時間のためにダイオードのように動作するように使用されるバック・トゥ・バックＭＯＳＦＥＴトランジスタで構成されてもよい。

【0013】

本明細書に記載されているように、電源（例えば、ドッキングステーションの電源）は、例えば、移動ロボットなどの装置のバッテリを充電するために使用される。電源は、装置が電源との有線又は無線接続を介して（例えば、取り外し可能な接続を介して）接続されると、電源が装置のバッテリを充電できるように、ドッキングステーション内に接続されてもよい。電源と装置との接続時に、ドッキングステーションは、定電流／定電圧の電源を利用してバッテリを充電してもよい。例えば、装置が接続されたことを検出した後、定電流／定電圧の電源は、バッテリが予め設定されたレベル（例えば、５ボルト）に達するまで定電流でバッテリを充電し始めてもよい。その後、バッテリが完全に充電されると、電流が減少する。他の実施形態において、電源は、定電流の電源又は定電圧の電源のいずれかを備えてもよい。

【0014】

多くの従来例において、バッテリを充電するために一般的な電源を実装することは、特定の状況又は特定のユーザにとって満足のいく結果を提供しない。そのような電源は、装置がドッキングステーションに接続された後、定電流モードに入り、バッテリに定電流を供給し始める。このような接続の際、装置の動作中のバッテリの消耗によって、電源及びバッテリには、大きな電圧差が生じる。定電流及び大きな電圧差によって、バッテリと電源との接続時に大きな突入電流が発生する。場合によって、この大きな突入電流は、システムを損傷させる。例えば、突入電流は、ヒューズを軟化させ、早期にヒューズを開放させる可能性がある。

【0015】

充電ステーション及びモバイルロボットが急増するにつれて、より速く、より効率的な充電に対する要求も高まっている。本開示は、従来例に比べて大きな利点を有するバッテリを充電するためのシステムを提供する。本開示は、充電時の速度又は効率に大きな影響を与えることなく、従来の電源と比較して、充電中及び電源へのバッテリの初期接続中に印加される突入電流を低減することを可能にするシステム及び方法を提供する。これらの利点は、本明細書に記載される実施形態によって提供される。具体的には、これらの利点は、電源の接続及び／又は有効化時にバッテリに印加される突入電流を制限するために、ダイオードを利用する電源を創出することによって提供される。更に、迅速に順次有効化される複数の電源の使用は、各電源で印加される電流の量を制限することによって、突入電流を更に制限する。高速充電電源の使用は、上記の方法に従って突入電流を低減しながら、電源がバッテリを高速充電することを更に可能にする。

【0016】

本明細書に記載されているように、電源は、バッテリに印加される突入電流を制限するために、インライン又はダイオードと直列に実装される。電源及びダイオードは、ドッキングステーション内に実装されてもよい。バッテリを電源に接続し、電源を有効化すると、ダイオードは、電源及び／又はバッテリの電圧に基づいて、電源からバッテリへ流れる電流を制限する。更に、ダイオードは、電源及び／又はバッテリの電圧の差によって、電流が流れるのを制限する。その後、ダイオードは、電源及び／又はバッテリの電圧に基づいて、電源からバッテリに電流が流れ始めることを可能にする。更に、ダイオードは、電源及び／又はバッテリの間の電圧の差により、電流が流れるのを制限する。それにより、このようなダイオード及び電源が実装される場合、ダイオードは、電源とバッテリとの接続時にバッテリに突入電流が印加されることを抑えることができる。ダイオードは、バッテリと電源との接続時にバッテリに電流が流れることを制限し、バッテリと電源とが一定期間接続された後にバッテリに電流が流れることを有効化してもよい。例えば、ダイオードは、バッテリと電源との接続の最初の１０ミリ秒（「ｍｓ」）の間、電源からバッテリに流れる電流を抑え、バッテリと電源とが１０ｍｓ接続された後、電流を流すことを有効化してもよい。ダイオードが電流を流すのを制限する期間は、バッテリ及び／又は電源の電圧に基づいてもよい。電源とバッテリとが接続される前に、電源が無効化されてもよい。電源とバッテリとの接続時において、ダイオードは、電源が有効化される前に、バッテリから電源に電流が流れることを更に制限してもよい。

【0017】

本明細書に記載されているように、電源は、電源によって供給される電流を制限するために使用されるバイパスコンデンサを備えて実装されてもよい。電源が有効化されると、電源は、ダイオードに電流を供給する前に、バイパスコンデンサを充電する。バイパスコンデンサは、バイパスコンデンサが電源からバッテリに流れる電流を制限している間に、電源によって設定電圧に充電される。バイパスコンデンサが設定電圧まで充電されると、バイパスコンデンサは、電流が電源からバッテリに流れることを有効化する。それにより、バイパスコンデンサは、バッテリに突入電流が印加されることを更に抑えることができる。

【0018】

更に、バッテリに印加される突入電流を制限してするために、複数の電源が、バッテリを充電するように使用されてもよい。各電源は、ダイオードとコンデンサとを備えてもよい。各電源は、バッテリとの接続の前に無効化されてもよい。バッテリとの接続後、各電源は、異なる間隔で有効化されてもよい。例えば、第１電源は、第１間隔の間に有効化されてもよく、第２電源は、第２間隔の間に有効化されてもよい。各電源が有効化されてバッテリに接続されるまで、有効化された電源の総数が反復的に増加するように、電源が有効化されてもよい。電源は、従来の電源が供給し得るのと同じ電流を集合的に供給するように構成されてもよい。例えば、従来の電源が１２アンペアを供給することができる場合、１２個の電源を有する同等のシステムにおいて、各電源は、１アンペアを供給する。このように、複数の電源が実装されている場合、各電源は、バッテリに低減された電流を供給することができる。各電源が迅速に順次有効化されるため、任意の時点で（例えば、電源が１２アンペアの電流の代わりに１アンペアの電流を供給するときに）、低減された突入電流がバッテリに供給されてもよい。したがって、従来の電源が１つの間隔で大きな電流を供給するのに対して、本明細書に開示される電源は、比較的小さな複数の電流が複数の間隔で供給されるため、より低い突入電流を実現することができる。このより低い突入電流によって、電源及び／又はバッテリの損傷を低減し、システムの効率を向上させることができる。複数の電源の付加的な利点は、１つの電源が無効化なっているか或いはサービス中であるときに、依然としてバッテリを充電する能力を有する信頼性の高い電力にある。

【0019】

以下の説明では、様々な実施例について説明する。説明のため、実施例の充分な理解を得るように具体的な構成及び詳細が示されている。しかしながら、当業者には、具体的な詳細がなくても実施例が実施され得ることは明らかであろう。更に、説明される実施例を不明瞭にしないように、周知の特徴が省略又は簡略化されている。

【0020】

（移動ロボット）
図１は、一実施形態に係る例示的な移動ロボット１５０を示す図である。移動ロボット１５０は、１以上の車輪１５１と、ドッキングステーション（図１には示されていない）に接続するための受信インターフェース１５４を形成する前面１５２とを備える。移動ロボット１５０は、第１電気接点１５６及び第２電気接点１５８と、ドッキングステーションで充電するためのアクチュエータ１６２と備える。第１電気接点１５６は、複数のコネクタを備えてもよく、及び／又は、第２電気接点１５８は、複数のコネクタを備えてもよい。移動ロボット１５０は、受信インターフェース１５４の近傍及び／又は内部に１以上の磁石１６６を備えてもよい。

【0021】

本明細書に記載された移動ロボット１５０のようなロボットは、時々充電を必要とする。移動ロボット１５０は、機内バッテリを備えてもよいが、このバッテリは、使用を通じて及び／又は単に時間の経過とともに消耗する。バッテリ充電システムは、移動ロボット１５０がその電力貯蔵を効率的に再充電するためのハンズフリーオプションを提供することができる。

【0022】

（システムの概要）
図２Ａは、いくつかの実施形態に係るバッテリ充電システム２００Ａが実装される例示的な環境を示す図である。ドッキングステーション２０２は、複数の装置を充電するように構成されてもよい。ドッキングステーション２０２は、ワイヤレス充電又は有線充電を介して装置を充電するように構成されてもよい。ドッキングステーション２０２は、定電圧充電、定電流充電、定電圧／定電流充電、テーパー電流充電、パルス充電、バープ充電（burp charging）、ＩＵＩ充電、トリクル充電（trickle charging）、フロート充電、ランダム充電、及び／又は任意の他のタイプの充電を提供してもよい。ドッキングステーション２０２は、更に、設定されたレートで装置を充電してもよい。例えば、ドッキングステーション２０２は、０．５充電率で装置を充電してもよい。ドッキングステーション２０２は、任意の既知の充電器の実装に従って構成されてもよい。例えば、ドッキングステーション２０２は、簡易充電器、急速充電器、３段充電器、誘導電力充電器、インテリジェント充電器、ソーラー充電器、タイマーベース充電器、トリクル充電器、及び／又は他の任意の充電器を備えてもよい。

【0023】

ドッキングステーション２０２は、充電のために装置２１０を受け入れてもよい。ドッキングステーション２０２は、ドッキングステーション２０２と装置２１０との間の電気的接続を介して装置２１０を受け入れてもよい。いくつかの実施形態において、ドッキングステーション２０２と装置２１０とは、（例えば、ドッキングステーション２０２が誘導電源式充電器である場合）電気的に接続されていなくてもよい。ドッキングステーション２０２の電気的接続部は、装置２１０の電気的接続部に接続してもよい。ドッキングステーション２０２は、ドッキングステーション２０２の電気的接続に少なくとも部分的に基づいて、装置２１０がドッキングステーション２０２に接続されたことを判断するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、ドッキングステーション２０２は、１以上の他のセンサ（例えば、近接センサ）を使用して、装置２１０がドッキングステーション２０２に接続されたことを判断してもよい。いくつかの実施形態において、ドッキングステーション２０２は、装置２１０を受け入れ、ワイヤレス接続を介して装置２１０を充電するように構成された１以上のターゲット充電パッドを備えてもよい。

【0024】

ドッキングステーション２０２は、本明細書に記載される機能を提供するために様々な構成要素を備えている。いくつかの実施形態において、ドッキングステーション２０２は、装置２１０を充電する際に装置２１０に電力を供給するために、１以上の電源２０４を備えている。１以上の電源２０４は、ドッキングステーション２０２が装置２１０に接続されたという指標を受信し、装置２１０を充電するための電流を生成する。１以上の電源２０４は、壁コンセントに接続されてもよく、壁コンセント、発電機、又は他の同様の電源から電圧を受け取ってもよい。１以上の電源２０４は、受け取った電圧を変換するため、又は受け取った電圧で動作を行うための１以上の変圧器、整流器、フィルタ、及びレギュレータを備えてもよい。更に、１以上の電源２０４は、壁コンセントから電圧（例えば、２４０ボルトの交流（「ＡＣ」））を受け取り、変圧器を使用して電圧（例えば、１２ボルトのＡＣ）を低下させてもよい。更に、１以上の電源２０４は、電圧を１つの形式（例えば、ＡＣ電圧）から別の形式（例えば、ＤＣ電圧）に変換してもよい。電圧は、ドッキングステーション２０２に取り付けられた装置にとって許容可能なレベル及びフォーマットに変換されてもよい。いくつかの実施形態において、１以上の電源２０４は、それぞれが１以上のバッテリモジュールを備える１以上の取り外し可能なバッテリパックに対応してもよい。更に、１以上のバッテリモジュールは、リチウム又は他のバッテリ化学物質、例えば、鉛蓄電池であってもよい。１以上の電源２０４は、更に、ドッキングステーション２０２の一部に対応する遠隔パワーエレクトロニクスキャビネットに配置されてもよい。

【0025】

ドッキングステーション２０２は、初期期間中に１以上の電源２０４によって供給される電流を制限するための１以上のダイオード２０６を更に備えてもよい。１以上のダイオード２０６は、１以上の電源２０４とインラインで電気的に接続されてもよい。１以上のダイオード２０６は、第１の期間中に１以上の電源２０４から電流を受け取り、電流が装置２１０に供給されることを制限してもよい。１以上のダイオード２０６は、その後、後続の期間中に１以上の電源２０４から電流が流れることを可能にしてもよい。いくつかの実施形態において、ドッキングステーション２０２は、１以上のダイオード２０６を備えてもよい。１以上のダイオード２０６は、ドッキングステーション２０２の外部に実装されてもよい。

【0026】

ドッキングステーション２０２は、装置２１０に接続されてもよい。ドッキングステーション２０２は、装置２１０の充電を可能にするために、装置２１０に電気的に接続又は結合されてもよい。ドッキングステーション２０２及び装置２１０は、装置２１０が充電のためにドッキングステーション２０２と係合及び係合解除できるように接続するように構成されてもよい。例えば、装置２１０は、装置２１０が充電を必要とするときにドッキングステーション２０２と係合し、装置２１０が完全に又は部分的に充電されたときにドッキングステーション２０２との係合を解除してもよい。更に、装置２１０は、ドッキングステーション２０２内にドッキングするように構成されてもよく、ドッキングステーション２０２は、装置２１０を受け入れるように構成されたポートとして実装されてもよい。ドッキングステーション２０２の１以上の構成部品は、ドッキングする際に装置２１０の１以上の構成部品と嵌合するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、装置２１０は、ドッキングステーション２０２と自動的にドッキング又は電気的に接続するように構成されてもよい。例えば、装置２１０が移動ロボットである場合、移動ロボットは、バッテリが消耗している又は移動ロボットがタスクを完了するなどの特定の状況下で、ドッキングステーション２０２内に自動的にドッキングしてもよい。他の実施例において、装置２１０は、ドッキングステーション２０２と手動でドッキングされるか又は電気的に接続されてもよい。例えば、装置２１０は、ドッキングステーション２０２との電気的接続部に手動で配置されてもよい。

【0027】

いくつかの実施例において、ドッキングステーション２０２及び装置２１０は、無線通信を行ってもよい。ドッキングステーション２０２及び装置２１０は、ネットワークを介して通信してもよい。ネットワークは、有線及び／又は無線の様式及び／又は技術など、任意の実行可能な通信技術を備えてもよい。ネットワークは、パーソナルエリアネットワーク（「ＰＡＮｓ」）、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮｓ」）、キャンパスエリアネットワーク（「ＣＡＮｓ」）、メトロポリタンエリアネットワーク（「ＭＡＮｓ」）、エクストラネット、イントラネット、インターネット、短距離無線通信ネットワーク（例えば、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）、広域ネットワーク（「ＷＡＮｓ」）－中央集中及び／又は分散－、並びに、それらの任意の組み合わせ、順列、及び／又は集約を備えてもよい。ネットワークは、インターネットを含んでもよく、及び／又はインターネットからのアクセスを有してもよいし、有さなくてもよい。ドッキングステーション２０２及び装置２１０は、バッテリの状態及びバッテリの対応する充電を通信してもよい。例えば、装置２１０は、バッテリが再充電される必要があるときに、ドッキングステーション２０２と通信してもよい。更に、装置２１０は、バッテリの充電が差し迫っていることを示す指標を提供し、ドッキングステーション２０２を充電のために準備してもよい。

【0028】

装置２１０は、１以上の充電式バッテリを備える任意の装置であってよい。例えば、装置２１０は、移動ロボット、非移動ロボット、又は任意の他の電気装置であってもよい。いくつかの実施例において、装置２１０は、ドッキングステーション２０２と接続され得る１以上のバッテリであってもよい。装置２１０は、本明細書に記載される機能を提供するために様々な構成要素を備えてもよい。いくつかの実施形態において、装置２１０は、動作中に装置２１０に電力を供給するために、１以上のバッテリ２０８を備えてもよい。１以上のバッテリ２０８は、任意のタイプのバッテリであってよい。例えば、１以上のバッテリ２０８は、リチウムイオンバッテリ、リチウムイオンポリマーバッテリ、ニッケル水素バッテリ、鉛蓄バッテリ、又は別のタイプの充電式バッテリであってもよい。１以上のバッテリ２０８は、ある期間、装置２１０にほぼ均一な電圧を供給してもよい。例えば、１以上のバッテリ２０８は、３時間の間、５ボルトを装置２１０に供給してもよい。１以上のバッテリ２０８は、装置２１０に電力を供給した後、放電されてもよい。１以上のバッテリ２０８は、徐々に放電して、装置２１０に電力を供給することができない完全放電状態に到達してもよい。１以上のバッテリ２０８は、その後、電源又は充電装置によって再充電されてもよい。再充電して動作を継続するために、１以上のバッテリ２０８は、印加される電圧及び電流を必要とする場合がある。１以上のバッテリ２０８は、完全に再充電された状態になるまでの期間、再充電されてもよい。１以上のバッテリ２０８は、その後、１以上のバッテリ２０８のライフサイクルにわたって何度も放電及び再充電されてもよい。

【0029】

例示的な実施形態を参照すると、［Ａ］において、ドッキングステーション２０２は、１以上の電源２０４を有効化する。１以上の電源２０４を有効化することによって、ドッキングステーション２０２は、１以上の電源２０４が電圧及び電流の生成を開始することを可能にすることができる。１以上の電源２０４は、緩やかな又は直線的な曲線で有効化されてもよい。例えば、電圧及び／又は電流は、１以上の電源２０４が有効化されるにつれて徐々に増加してもよい。１以上の電源２０４の有効化は、ドッキングステーション２０２と装置２１０との接続に少なくとも部分的に基づいてもよい。ドッキングステーション２０２は、装置２１０がドッキングステーション２０２に接続されたことを感知した後、１以上の電源２０４を有効化するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、１以上の電源２０４は、遠隔で又はドッキングステーション２０２との直接的な相互作用を通じて、ユーザによって有効化されてもよい。例えば、ユーザは、１以上の電源２０４が有効化されるスケジュールを設定してもよく、１以上の電源２０４を手動で有効化してもよい。他の実施形態において、ドッキングステーション２０２は、１以上の電源２０４を有効化するための理想的なスケジュール又はレートを決定してもよい。１以上の電源２０４の有効化に先立って、１以上の電源２０４は、無効化されてもよい。１以上の電源２０４は、ドッキングステーション２０２と装置２１０との切断に少なくとも部分的に基づいて、無効化されてもよい。いくつかの実施形態において、１以上の電源２０４は、特定の時間経過後に無効化されてもよい。例えば、１以上の電源２０４は、個別の電源が有効化されている時間を監視し、特定の時間（例えば、１０分）有効化された後に電源を無効化してもよい。他の電源をアイドリングさせることの付加的な利点は、エネルギを節約することである。

【0030】

［Ｂ］において、１以上の電源２０４が有効化された後、１以上の電源２０４は、１以上のダイオード２０６に電流を生成して提供する。１以上の電源２０４は、１以上の電源２０４と１以上のダイオード２０６との間の有線接続を介して、電流を電気信号として１以上のダイオード２０６に送る。１以上の電源２０４は、更に、１以上のダイオード２０６に対応する電圧を供給する。

【0031】

［Ｃ］において、１以上の電源２０４から電流を受けると、１以上のダイオード２０６は、第１の期間、電流を制限する。１以上のダイオード２０６は、電流が１以上のダイオード２０６にわたって流れることを抑える空乏領域を備えてもよい。空乏領域は、電流が１以上のダイオード２０６の第１側から１以上のダイオード２０６の第２側へ流れるのを抑える。いくつかの実施形態において、最小のリーク電流が１以上のダイオード２０６を流れてもよい。１以上のダイオード２０６は、空乏領域にわたる電圧降下を更に含んでもよい。１以上のダイオード２０６は、１以上のダイオード２０６にわたる電圧降下に少なくとも部分的に基づいて、電流を制限してもよい。更に、１以上のダイオード２０６は、１以上のダイオード２０６にわたる電圧降下が初期電圧から後続の電圧に増加する間、電流を制限することができる。例えば、１以上のダイオード２０６は、１以上のダイオード２０６にわたる電圧が０～０．７ボルトの間であるとき、電流が流れるのを制限することができる。１以上のダイオード２０６にわたる電圧降下は、１以上の電源２０４が１以上のダイオード２０６に供給される電圧を増加させるにつれて、徐々に増加する。従って、１以上のダイオード２０６は、１以上のダイオード２０６にわたる電圧に基づいてある期間の電流を制限することができる。

【0032】

［Ｄ］において、１以上のダイオード２０６は、後続の期間において、１以上の電源２０４によって供給される電流を有効化する。１以上のダイオード２０６にわたる電圧降下は、１以上の電源２０４によって供給される電圧の増加に基づいて、後続の期間において設定電圧に到達する。例えば、１以上の電源２０４が有効化された約１０ｍｓ後に、１以上のダイオード２０６の空乏領域にわたる電圧降下が約０．７ボルトに達し、１以上のダイオード２０６が、ダイオードにわたる電流の伝送を開始する。電流が１以上のダイオード２０６にわたって伝達されると、電流は、ドッキングステーション２０２によって装置２１０に供給される。電流は、有線又は無線接続を介して装置２１０に供給される。例えば、電流は、ドッキングステーション２０２と装置２１０との間の１以上の電気的接続部を介して装置２１０に供給される。

【0033】

［Ｅ］において、装置２１０は、電流を受け、１以上のバッテリ２０８に電流を提供する。１以上のバッテリ２０８は、提供された電流を利用して、１以上のバッテリ２０８の消耗したバッテリを再充電する。１以上のバッテリ２０８は、対応するタイプのバッテリの充電方法に従って充電されてもよい。例えば、１以上のバッテリ２０８がリチウムイオンバッテリである場合、１以上のバッテリ２０８は、定電流／定電圧充電によって充電されてもよい。１以上のバッテリ２０８は、１以上のバッテリ２０８の全体で複数のセルを備えてもよい。各セルは、設定電圧まで再充電されてもよい。いくつかの実施例において、１以上のバッテリ２０８に供給される電流は、１以上のバッテリ２０８のセル内に電気又はイオンを流し、電気又はイオンが流れるにつれて、１以上のバッテリ２０８を再充電させてもよい。また、１以上のバッテリ２０８は、充電率に応じて再充電されてもよい。例えば、１以上のバッテリ２０８は、１時間当たり約１アンペアのレートで再充電されてもよい。設定電圧は、電圧閾値に対応してもよい。電圧閾値に達すると、１以上のバッテリ２０８が完全に充電されたと指定され、１以上のバッテリ２０８とドッキングステーション２０２との間の接続が終了されてもよい。ドッキングステーション２０２は、１以上のバッテリ２０８を公称電圧で保持してもよい。例えば、ドッキングステーション２０２は、１以上のバッテリ２０８を約５０％の電圧で保持してもよい。

【0034】

（電源及びダイオードを備える充電システム）
図２Ｂは、いくつかの実施形態に係る個別の電源２２０を備える充電システム２００Ｂの構成例を示す図である。個別の電源２２０は、装置を充電するために様々な構成部品を備えている。個別の電源２２０は、電圧源２２６及びコンデンサ２２８のうちの１以上を備えてもよい。個別の電源２２０は、ダイオード２２２及びバッテリ２２４のうちの１以上と電気通信してもよい。個別の電源２２０は、バッテリ２２４に供給又は印加される突入電流の量を制限又は抑制しながら、バッテリ２２４の接続後の時間にバッテリを充電してもよい。

【0035】

個別の電源２２０は、電圧を生成し、電圧源２２６と接続された負荷に電圧を提供するように構成された電圧源２２６を備えてもよい。また、電圧源２２６は、電流を生成し、電流を負荷に提供してもよい。電圧源２２６は、既知の実施例に従って電圧を生成してもよい。例えば、電圧源２２６は、ＡＣ電圧又はＤＣ電圧を生成してもよい。いくつかの実施例において、電圧源２２６は、第１電圧を受けて、第２電圧を生成するように構成された１以上の構成部品であってもよい。電圧源２２６は、変換、整流など、電圧源２２６が受けた第１電圧で１以上の動作を実行するように構成されてもよい。

【0036】

いくつかの実施例において、個別の電源２２０は、コンデンサ２２８を備えてもよい。コンデンサ２２８は、電圧源２２６によって生成された電流を受け、当該電流に基づいて充電されてもよい。コンデンサ２２８は、電流を受けると、電気エネルギを蓄積する複数のプレートを備えてもよい。コンデンサ２２８は、個別の電源２２０及び／又は電圧源２２６の初期化時にコンデンサ２２８が充電されているときに、コンデンサ２２８を流れるか又はバイパスする電流及び／又は電圧の量を制限することができる。例えば、コンデンサ２２８が設定電圧まで充電されると、コンデンサ２２８は、コンデンサ２２８を流れる電流の量を制限する。設定電圧に達すると、ダイオード２２２は、コンデンサ２２８から電流が流れ始めることを許容する。当業者は、コンデンサ２２８が、電圧源２２６から流れる電流の量を制限することによって、負荷に供給される突入電流を更に制限し得ることを認識する。コンデンサ２２８は、任意のタイプのコンデンサとして実装されてもよい。例えば、コンデンサ２２８は、バイパスコンデンサであってもよい。コンデンサ２２８は、ガラス、セラミック、プラスチックなどの任意の材料で構成されてもよい。他の実施例において、個別の電源２２０は、コンデンサ２２８を備えなくてもよい。個別の電源２２０は、充電システム２００Ｂの他の構成部品に続いて提供される電圧及び電流を生成してもよい。

【0037】

個別の電源２２０は、ダイオード２２２と電気的に通信してもよい。ダイオード２２２は、個別の電源２２０と配線されてもよい。いくつかの実施例において、ダイオード２２２及び個別の電源２２０は、ドッキングステーションなどの対応するハウジング内に収容されてもよい。他の実施例において、ダイオード２２２は、第２装置に収容され得る個別の電源２２０と電気的に接続された第１装置に収容されてもよい。ダイオード２２２は、熱電気ダイオード、半導体ダイオード、又は任意の他のタイプのダイオードであってもよい。

【0038】

ダイオード２２２は、順方向又は逆方向のいずれかにバイアスされたダイオードであってよく、個別の電源２２０の有効化の前に一方向に流れ得る電流を制限してもよい。いくつかの実施例において、バッテリ２２４は、個別の電源２２０よりも大きな電圧に対応してもよい。例えば、バッテリ２２４が完全に消耗しておらず、個別の電源２２０が無効化されている場合、バッテリ２２４の電圧はより大きく、電流はバッテリ２２４から個別の電源２２０に流れようとする。ダイオード２２２は、ダイオード２２２のバイアスに基づいて、個別の電源２２０が有効化される前に、バッテリ２２４から個別の電源２２０に流れる前記電流を抑えるように実装されてもよい。例えば、ダイオード２２２は、バッテリ２２４から個別の電源２２０に電流が流れるのを抑えるために、順方向バイアスダイオードとして実装されてもよい。当業者は、電流が流れ得る方向を制限すること、すなわち、電流がバッテリ２２４から個別の電源２２０に流れることを抑えることによって、ダイオード２２２が個別の電源２２０の損傷を抑えられることを認識するだろう。

【0039】

個別の電源２２０の有効化の前に、個別の電源２２０及びバッテリ２２４とインラインでダイオード２２２を実装することによって、充電システム２００Ｂは、適切な又は互換性のあるバッテリが充電システム２００Ｂに接続されることを更に確実にすることができる。ダイオード２２２は、バッテリ２２４からの電流又は電圧を監視して、バッテリ２２４が充電システム２００Ｂに関連する特定の仕様に適合することを確保することができる。例えば、充電システム２００Ｂは、特定の充電能力、電圧、電流、又は他の電気的能力を有するバッテリをサポートすることができる。充電システム２００Ｂは、個別の電源２２０の有効化の前に、バッテリ２２４の１以上の値を電気的能力と比較するように構成されてもよい。充電システム２００Ｂは、不適切な又は互換性のないバッテリが充電システム２００Ｂに接続されていると判断した場合、個別の電源２２０を有効化しなくてもよい。充電システム２００Ｂは、適切なバッテリが充電システム２００Ｂに接続されていると判断した場合、個別の電源２２０を有効化してもよい。従って、ダイオード２２２を実装することによって、充電システム２００Ｂは、バッテリ２２４が適切であることを確認するためにバッテリチェックを実行することができる。

【0040】

個別の電源２２０の有効化の後、ダイオード２２２は、個別の電源２２０との電気的通信を介して電流及び電圧を受けてもよい。個別の電源２２０は、第１の期間で有効化され、その後、ダイオード２２２に電流及び電圧を供給してもよい。ダイオード２２２は、個別の電源２２０の電圧に基づいて、ある期間にダイオード２２２を通過し得る電流を制限又は限定するように構成されてもよい。ダイオード２２２は、ダイオード２２２に印加される電圧が一定の電圧範囲内である場合に、ダイオード２２２を通過する電流を制限してもよい。例えば、ダイオード２２２は、ダイオード２２２に印加される電圧が約０～約０．７ボルトの間であるとき、ダイオード２２２を通過する電流を制限してもよい。ダイオード２２２に印加される電圧は、個別の電源２２０の電圧に等しくてもよいし、少なくとも部分的に基づいていてもよい。このとき、個別の電源２２０からバッテリ２２４に最小限の電流が流されてもよい。個別の電源２２０の電圧が上昇し、ダイオード２２２の対応する電圧が上昇すると、ダイオード２２２は、電流がダイオード２２２を通過することを有効化し始める。例えば、ダイオード２２２に印加される電圧が０．８ボルトに達すると、ダイオード２２２は、ダイオード２２２を横切る電流の伝送を開始する。その後、電流は、個別の電源２２０からバッテリ２２４に流される。ダイオード２２２による電流の最初の制限は、第１の期間に対応し、ダイオード２２２による電流のその後の有効化は、第２の期間に対応する。ダイオード２２２による電流の最初の制限は、バッテリ２２４に供給される突入電流を更に制限してもよい。

【0041】

バッテリ２２４は、ダイオード２２２を介して、ダイオード２２２及び個別の電源２２０と電気的に通信してもよい。いくつかの実施例において、バッテリ２２４は、移動ロボットなどの個別の電源２２０及び／又はダイオード２２２とは別のハウジングに収容されてもよい。他の実施例において、バッテリ２２４は、個別の電源２２０及び／又はダイオード２２２のうちの１以上と同じハウジングに収容されてもよい。バッテリ２２４は、個別の電源２２０によって生成され、その後の期間中にダイオード２２２によって有効化された電流を受けてもよい。バッテリ２２４は、個別の電源２２０が第１の期間にわたって有効化された後に初期電流を受けて、バッテリ２２４に供給される突入電流を減少させてもよい。バッテリ２２４は、その後、供給された電流と対応する電圧とに基づいて充電されてもよい。

【0042】

（複数の電源及び複数のダイオードを有する充電システム）
図３は、いくつかの実施形態に係る複数の電源を備える充電システム３００の例示的な構成を示す図である。充電システム３００は、図２Ｂの充電システム２００Ｂと同様であるが、例示的に、バッテリと接続された複数の電源を備える。具体的には、図３に示すように、複数の電源（例えば、３０２Ａ～３０２Ｘ）内の各電源は、対応するダイオードに電流及び電圧を供給し、当該ダイオードが次に移動ロボットのバッテリに電流及び電圧を供給する。複数の電源は、一体となって、従来の電源が提供するのと同じ電流を提供する。例えば、従来の電源が１２アンペアの電流を供給する場合、本明細書で説明するように、１２個の電源を有するシステムでは、各電源が１アンペアの電流を供給し、バッテリは１２アンペアの電流を受ける。複数の電源を備えることによって、各電源によって供給される電流の量は変化させられる。従って、充電システム３００は、任意の数の電源及び任意の対応する電流で構成されてもよい。

【0043】

充電システム３００は、移動ロボット３１０を受け入れるように構成されたドッキングステーション３０６を備えてもよい。他の実施例において、移動ロボット３１０は、任意の他の電気装置であってもよい。ドッキングステーション３０６は、移動ロボット３１０のバッテリ３１２を充電するために、複数の電源を更に備えてもよい。いくつかの実施例において、移動ロボット３１０は、複数のバッテリを備え、複数の電源は、複数のバッテリの間で分割されてもよい。例えば、第１電源は、移動ロボット３１０の第１バッテリを充電するために使用されてもよく、第２電源は、移動ロボット３１０の第２バッテリを充電するために使用されてもよい。他の実施例において、移動ロボット３１０は、複数のバッテリを備え、複数の電源は、複数のバッテリを充電するために使用されてもよい。例えば、複数の電源の各々は、移動ロボット３１０の第１バッテリ及び第２バッテリを充電するために使用されてもよい。いくつかの実施例において、バッテリは、ドッキングステーション３０６で充電するために移動ロボット３１０から取り外されてもよい。

【0044】

ドッキングステーション３０６は、任意の数の電源及び対応するダイオードを備えてもよい。具体的には、図３に示すように、ドッキングステーション３０６は、Ｘ個の電源とＸ個のダイオードとを備えてもよい（Ｘは任意の数）。ドッキングステーション３０６の各電源（例えば、電源３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ，３０２Ｅ，・・・，３０２Ｘ）は、電圧及び電流を発生させてもよい。各電源は、他の各電源と並列に接続されてもよい。他の実施例において、電源は、直列に接続されてもよいし、他の構成で接続されてもよい。電圧及び電流は、他の電源（例えば、壁コンセント）からドッキングステーション３０６に供給される電圧及び電流に少なくとも部分的に基づいて生成されてもよい。各電源は、ドッキングステーション３０６が供給するように又は移動ロボット３１０が受けるように構成されている電圧及び／又は電圧に基づいて、同じ電圧及び電流を生成してもよい。各電源は、ドッキングステーション３０６内の電源の数に基づいて、ドッキングステーション３０６によって生成される総電流の一部を生成してもよい。各電源は、更に、ドッキングステーション３０６によって生成される電圧に基づいて電圧を生成してもよい。例えば、ドッキングステーション３０６は、１２アンペア及び３ボルトを生成し、１２個の電源を備えてもよい。各電源は、１アンペア及び３ボルトを生成してもよい。他の実施例において、複数の電源のいくつかは、異なる電流及び／又は異なる電圧を生成してもよい。複数の電源を使用することで、電源の１つに障害が発生した場合にフェイルオーバーを有効化することができる。更に、各電源によって供給される電流が減少することで、電源の故障によって引き起こされる損害を減少させることができる。更に、複数の電源の使用は、電源の数が動的にスケールアップ又はスケールダウンされ得るスケーラブルな充電システムをもたらすことができる。例えば、電源は３相で実装されてもよく、電源の数は３の累乗でスケールアップ又はスケールダウンされてもよい。

【0045】

複数の電源の各電源は、更に、複数のダイオード（例えば、ダイオード３０４Ａ，３０４Ｂ，３０４Ｃ，３０４Ｄ，３０４Ｅ，・・・，３０４Ｘ）のうちの１つのダイオードと電気的に通信してもよい。図３に示されるように、複数のダイオードは、ドッキングステーション３０６に含まれてもよい。いくつかの実施例において、複数のダイオードは、中間装置などの別個の装置に含まれてもよいし、移動ロボット３１０の一部として含まれてもよい。他の実施例において、充電システム３００は、ダイオードを含まなくてもよい。複数のダイオードの各ダイオードは、対応する電源から電流及び電圧を受け、図２Ａ及び図２Ｂを参照して先に説明したように、第１期間中にダイオードを通過する電流を制限してもよい。複数のダイオードの各ダイオードは、その後、各期間中に各ダイオードを通過する電流を有効化してもよい。

【0046】

各ダイオードは、複数の電源の連続的な有効化に基づき、異なる期間中に電流を有効化するように構成されてもよい。ドッキングステーション３０６と移動ロボット３１０との接続の前及び／又は接続時に、複数の電源の各電源は、無効化されてもよい。ドッキングステーション３０６と移動ロボット３１０との接続時に、複数の電源は、複数のダイオードにほとんど又は全く電流を供給しなくてもよい。ドッキングステーション３０６と移動ロボット３１０とが接続されたという指示を受けると、ドッキングステーション３０６は、複数の電源のそれぞれを迅速に順次有効化してもよい。例えば、第１電源は、第１期間（例えば、１ｍｓ）で有効化されてもよく、第２電源は、第２期間（例えば、２ｍｓ）で有効化されてもよく、第３電源は、第３期間（例えば、３ｍｓ）等で有効化されてもよい。電源が任意の順序及び任意の期間で有効化されてもよいことは理解されるであろう。いくつかの実施形態において、電源の後続の有効化の間の時間間隔は異なってもよい。例えば、第１電源及び第２電源の有効化の間の時間間隔は５ｍｓであってもよく、第２電源及び第３電源の有効化の間の時間間隔は１１ｍｓであってもよい。有効化の順序と連続する有効化の間の期間は、開ループ決定（determination）であってもよい。いくつかの実施例において、有効化の順序及び連続する有効化の間の期間は、ドッキングステーション３０６及び／又は移動ロボット３１０のユーザによって設定されてもよい。例えば、ユーザは、複数の電源を手動で有効化してもよく、或いは、電源の連続する有効化の間に利用される期間を設定してもよい。複数の電源のこのような連続的な有効化は、充電システム３００の電流のほんの一部を示す１つの電源が所定の時間に有効化されるため、移動ロボット３１０に突入電流が提供されることを更に抑えることができる。従って、複数の電源のうち１つの電源の有効化時に提供される突入電流は、大幅に減少し、各電源の有効化の後、充電システム３００は、突入電流を減少させて所望の電流を維持することができる。

【0047】

複数の電源の各電源の電流を有効化すると、電流は、移動ロボット３１０のバッテリ３１２に送られてもよい。電流は、ドッキングステーション３０６及び移動ロボット３１０の有線接続を介して供給されてもよい。他の実施例において、ドッキングステーション３０６及び移動ロボット３１０は、無線充電のために構成されてもよい。電源の連続的な有効化及びダイオードによる電流の対応する有効化は、所望の電流レベルが達成されるまで、バッテリ３１２が電流の連続的な増加を受けるという結果をもたらし得る。バッテリ３１２は、電源の連続した有効化の間にドッキングステーション３０６によって充電されてもよく、各連続した有効化は、バッテリ３１２の充電率を上昇させることができる。

【0048】

（階段昇降電流）
図４は、本明細書に記載される様々なシステム及び方法において使用され得る充電式バッテリの一実施形態を示すデータプロット４００である。データプロット４００は、図３に開示された充電システム３００に対応する。データプロット４００は、時間の経過とともにバッテリに供給されている電流の例示的なグラフを示す。電流は、迅速に順次有効化される複数の電源によって提供されてもよい。各電源は、バッテリに供給されている総電流の一部を供給してもよく、総電流は、図４に見られるように、「階段状」に生成されてもよい。データプロット４００に示される例において、バッテリ電流４０１は、複数のダイオードのいずれかによって電流が有効化される前に監視されている。更に、バッテリ電流４０１は、電源のいずれかが有効化される前に監視されている。データプロット４００において、バッテリ電流４０１は、電流軸４０２及び時間軸４０４に関してプロットされている。電流軸４０２は、任意の電流の単位に対応してもよい。例えば、電流軸４０２は、アンペア、ミリアンペア（ｍａ）、マイクロアンペアなどに対応してもよい。時間軸４０４は、任意の時間の単位に対応してもよい。例えば、時間軸４０４は、秒、ミリ秒（ｍｓ）、マイクロ秒などに対応してもよい。更に、電流軸４０２及び／又は時間軸４０４上の刻みは、それぞれ電流及び／又は時間の等しい分布に対応してもよい。例えば、時間軸４０４上の各刻みは、１ｍｓに対応してもよい。他の実施例において、電流軸４０２及び／又は時間軸４０４上の刻みは、電流及び／又は時間の異なる分布にそれぞれ対応してもよい。

【0049】

第１時間間隔４１２（例えば、１ｍｓ）より前に、複数の電源が無効化され、バッテリに供給されるバッテリ電流４０１がゼロであってもよい。更に、第１時間間隔４１２より前に、ドッキングステーション、及び装置が接続されてもよい。その後、第１時間間隔４１２において、第１電源がドッキングステーションによって有効化され、第１電源のダイオードが、第１電源からバッテリに電流が流れることを制限してもよい。第２時間間隔４１４において、第１電源に対応するダイオードは、第１電源からバッテリへの電流の通過を有効化し、バッテリ電流４０１は、第１電流４１８（例えば、０．３ｍａ）に等しくなってもよい。電流の第１増加量は、階段状電流の第１ステップ４０６に対応してもよく、第１電流４１８は、持続時間の間、バッテリで維持されてもよい。更に、第２時間間隔４１４において、第２電源がドッキングステーションによって有効化されてもよく、第２電源のダイオードは、電流が第２電源からバッテリに流れるのを制限してもよい。第３時間間隔４１６において、第２電源に対応するダイオードは、第２電源からバッテリへの電流の通過を有効化してもよく、バッテリ電流４０１は、第２電流４２０（例えば、６ｍａ）に等しくてもよく、第２電流４２０は、第１電源による電流の増加に加えて第２電源による電流の増加にも相当する。階段状の電流の第２ステップ４０８への電流の第２増加量、及び第２電流４２０は、バッテリで持続時間維持されてもよい。階段状のプロセスは、各電源が階段状のプロセスのステップに対応する複数の電源の各々について繰り返されてもよい。ステップの数及び対応する電源の数は、バッテリに供給されるべき所望の電流に少なくとも部分的に基づいてもよい。例えば、より大きな電流が所望される場合、より多くの電源が充電ステーションに含まれてもよく、例示的に、より多くのステップが階段状のプロセスで使用されてもよい。

【0050】

図４の例において、各電源は、電流の一様な増加に対応する。いくつかの実施例において、各電源によって引き起こされる電流の増加は、異なってもよい。例えば、第１電源は０．５アンペアに対応し、第２電源は０．９アンペアに対応してもよい。更に、図４の例において、各電源は、均一な時間周期で有効化され、各ダイオードは、均一な時間周期で電流を有効化する。いくつかの実施例において、それぞれの電源の有効化の間の期間は異なってもよく、ダイオードによる電流の有効化の間の期間も異なってもよい。例えば、第１電源は１ミリ秒で有効化され、第１電源のダイオードは３ミリ秒で電流を有効化し、第２電源は４ミリ秒で有効化され、第２電源のダイオードは８ミリ秒で電流を有効化してもよい。

【0051】

（バッテリに対する電力供給を有効化する）
図５は、本明細書に記載される様々なシステム及び方法において使用される充電式バッテリの一実施形態を示すデータプロット５００である。データプロット５００は、図２Ｂに開示された充電システムに対応する。データプロット５００は、充電システムを実施するためのプロセスの例示的なグラフを示す。例示的な充電システムは、突入電流を制限しながらバッテリを充電するように構成された電源を備える。データプロット５００に示される例において、バッテリ電圧５１４は、充電システムによる充電の前及び充電中にプロットされている。更に、バッテリ電圧５１４は、対応する電源の有効化５１０に対してプロットされている。更に、電源電圧５１２及び電源電流５１６は、バッテリ電圧５１４に対してプロットされている。データプロット５００において、有効化５１０、電源電圧５１２、バッテリ電圧５１４、及び電源電流５１６の各々は、第１軸５０２及び第２軸５０４に関してプロットされている。第２軸５０４は、任意の時間単位で測定され得る時間軸に対応してもよい。例えば、第２軸５０４は、秒、ミリ秒、マイクロ秒などに対応してもよい。第１軸５０２は、有効化５１０、電源電圧５１２、及びバッテリ電圧５１４の電圧の単位を測定する電圧軸に対応してもよい。また、第１軸５０２は、電源電流５１６について、電流の単位を測定する電流軸に更に対応してもよい。更に、第１軸５０２及び／又は第２軸５０４上の刻みは、電流、電圧、及び／又は時間の等しい分布に対応してもよい。例えば、第２軸５０４上の各刻みは、１ｍｓに対応してもよい。他の実施例において、第１軸５０２及び／又は第２軸５０４上の刻みは、電流、電圧、及び／又は時間の異なる分布に対応してもよい。

【0052】

図５の例において、第１時間間隔５２０（例えば、１ｍｓ）で、充電システムは、充電システムが電源を有効化するために示す値５２６に対応する有効化５１０を受信してもよい。いくつかの実施例において、有効化５１０は、第１時間間隔５２０の前にゼロに等しいか、論理的なゼロを示してもよい。第１時間間隔５２０では、有効化５１０は、１に等しいか、論理的な１を示してもよい。更に、有効化５１０は、充電システムによって受信された電圧値に対応してもよい。有効化５１０に応答して、第１時間間隔５２０において、電源電圧５１２は有効化され、初期化し始める。電源電圧５１２は、ゼロ電圧から閾電圧まで徐々に増加してもよく、電源電圧５１２を対応するコンデンサに供給し始めてもよい。電源電圧５１２が対応するコンデンサに供給されているとき、第１時間間隔５２０において、バッテリ電圧５１４は、電源による充電前のバッテリ電圧５１４に対応する残留電圧レベル５２８に留まっている。残留電圧レベル５２８は、任意の電圧値に対応してもよく、いくつかの実施例において、残留電圧レベル５２８は、完全に充電されたバッテリに対応してもよい。更に、第１時間間隔５２０において、電源は、任意の電流を供給する前に対応するコンデンサを有効化することができるので、電源電流５１６は、ゼロに等しい。いくつかの実施例において、電源は、対応するコンデンサを含まなくてもよい。電源電流５１６は、第１時間間隔５２０で初期化されてもよい。

【0053】

第２時間間隔５２１において、コンデンサは、電源によって充電され、電源電流５１６は、徐々に増加し始める。電源電流５１６は、ゼロ電流から閾値電流５２４まで徐々に増加し、電源電圧５１２及び電源電流５１６は、ダイオードに供給されてもよい。第２時間間隔５２１と第３時間間隔５２２との時間間隔の間、ダイオードは、電源電流５１６がバッテリに流れることを制限してもよい。更に、ダイオードは、バッテリ電圧５１４のいかなる変化も防止してもよい。第３時間間隔５２２において、ダイオードは、電源電流５１６が閾値電流５２４で電源からバッテリに流れることを有効化してもよい。閾値電流５２４は、更に、図４に見られるような階段状のプロセスのステップに対応してもよい。更に、バッテリ電圧５１４は、電源電圧５１２に基づいて、第３時間間隔５２２で徐々に増加し始めてもよい。このように、充電システムは、充電中にバッテリに供給される突入電流の量を制限してもよい。

【0054】

図６は、開示された技術のいくつかの例に係る突入電流を制限するためにダイオードを利用する充電システムによって実行される方法６００を示す図である。充電システムは、例えば、充電システム３００と同様であり、（電源３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ，３０２Ｅ，・・・，３０２Ｘ）と同様の複数の電源と（ダイオード３０４Ａ，３０４Ｂ，３０４Ｃ，３０４Ｄ，３０４Ｅ，・・・，３０４Ｘ）と同様の複数のダイオードを備えている。充電システムは、複数の電源と、複数のダイオードとを備え、各電源が各ダイオードと直列に接続されている。

【0055】

ブロック６０２において、充電システムは、充電のためにバッテリを受け入れる。バッテリは、当該バッテリを充電するために、ドッキングステーションと接続されてもよい。バッテリは、ドッキングステーションと接続される移動ロボットなどのより大きな装置に対応してもよい。ドッキングステーションは、１以上の電源と、１以上のダイオードのセットとを備えてもよい。１以上の電源の各々は、バッテリとドッキングステーションとの接続時に無効化されてもよい。

【0056】

ブロック６０４において、充電システムは、１以上の電源の第１電源を有効化する。第１電源は、受信した入力又はユーザ要求に応じて、有効化されてもよい。いくつかの実施形態において、第１電源は、ドッキングステーションとバッテリとが接続された後の特定の期間に有効化されてもよい。例えば、第１電源は、ドッキングステーションとバッテリとの接続の３ｍｓ後に有効化されてもよい。第１電源の有効化は、第１電源が電圧及び電流を生成することを許可することを含んでもよい。他の実施形態において、第１電源の有効化は、第１電源と対応する第１ダイオードとの間の物理的接続を有効化することを含んでもよい。第１電源の有効化時に、第１電源は、電圧及び電流の生成を開始してもよい。

【0057】

ブロック６０６において、第１電源は、電圧及び電流を生成し、電圧及び電流を第１電源とインラインである第１ダイオードに供給する。第１ダイオードは、電源の電圧及び第１ダイオードに印加される対応する電圧に基づいて、第１電源の電流が第１期間中に第１電源からバッテリに流れることを制限する。例えば、第１ダイオードは、第１電源の電圧が第１期間に対応する第１電源の電圧が０～０．７ボルトであるとき、第１電源の電流を制限してもよい。

【0058】

ブロック６０８において、第１電源の電圧が徐々に増加し、第１ダイオードは、第１電源の電圧に対応して、第２期間中に第１電源からバッテリに電流が流れることを可能にする。例えば、第１ダイオードは、第１電源の電圧が０．７ボルトより大きいとき、第１電源の電流を有効化してもよい。第１電源の電圧は、更に、第２期間に対応する。その後、第２期間において、バッテリは、電流の受信を開始し、バッテリに供給される突入電流を制限しながら充電を開始する。

【0059】

（特定の用語）
本明細書で使用される向きの用語、例えば、「上」、「下」、「近位」、「遠位」、「縦」、「横」、及び「端」は、図示された実施例の文脈で使用されるものである。しかしながら、本開示は、図示された向きに限定されるべきではない。実際、他の向きが可能であり、本開示の範囲内である。本明細書で使用される直径又は半径などの円形状に関する用語は、完全な円形構造を必要とするのではなく、側面から側面まで測定可能な断面領域を有する任意の適切な構造に適用されると理解されるべきである。「円形」、「円筒形」、「半円形」、「半円筒形」などの一般的に形状に関する用語、又は、任意の関連する若しくは類似の用語は、円又は円筒又は他の構造の数学的定義に厳密に適合する必要はないが、適度に近い近似の構造を包含することが可能である。

【0060】

「できる（can）」、「できた（could）」、「かもしれない(might)」、又は「でもよい（may）」などの条件付き言語は、特に断りのない限り、又は使用される文脈内で理解される限り、一般に、特定の例が特定の特徴、構成要素、及び／又はステップを含む、又は含まないことを伝えるように意図されている。従って、このような条件付き言語は、一般に、特徴、構成要素、及び／又はステップが、１以上の実施例に何らかの形で必要であることを意味することを意図していない。

【0061】

「Ｘ、Ｙ、及びＺのうちの少なくとも１つ」というフレーズのような接続語は、特に断らない限り、アイテム、用語などがＸ、Ｙ、又はＺのいずれかであってもよいことを伝えるために一般的に使用されるように文脈とともに他の方法で理解される。従って、そのような接続語は、特定の例がＸのうちの少なくとも１つ、Ｙのうちの少なくとも１つ、及びＺのうちの少なくとも１つの存在を必要とするということを示唆するようには一般的に意図されていない。

【0062】

本明細書で使用される用語「約（approximately）」、「約（about）」、及び「略（substantially）」は、依然として所望の機能を果たすか又は所望の結果を達成する、記載された量に近い量を表す。例えば、いくつかの例において、文脈が指示するように、用語「約（approximately）」、「約（about）」、及び「略（substantially）」は、記載された量の１０％以下の範囲内にある量を表す。本明細書で使用される「概ね（generally）」という用語は、特定の値、量、又は特性を主に含むか、又はその傾向がある値、量、又は特性を表す。一例として、特定の例において、文脈が指示するように、用語「概ね平行」は、２０度以下だけ正確に平行から離れるものを指すことができる。全ての範囲は、端点を含む。

【0063】

（例示的な実施形態）
上述した特定の特徴を含む、多数の非限定的な例示的実施形態が以下に提供される。これらは、例としてのみ提供され、上記の説明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。

【0064】

第１実施形態において、本システムは、バッテリの充電中に突入電流を制限するためのシステムであって、前記バッテリを充電するように構成された１以上の電源のセットと、前記バッテリに取り外し可能に接続するように構成されたドッキングステーションと、１以上のダイオードのセットとを備え、前記少なくとも１つのダイオードのうちの少なくとも１つのダイオードは、前記１以上の電源のセットのうちの１つの電源と前記ドッキングステーションとの間に電気的に接続され、前記電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第１期間において、前記電源から前記バッテリに流れる第１電流を制限し、前記電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第２期間に前記電源から前記バッテリに流れる第２電流を有効化するように構成されている。

【0065】

第２実施形態において、第１実施形態に記載のシステムは、前記１以上の電源のセットの各電源が、前記ドッキングステーションと前記バッテリとの接続の前に無効化される。

【0066】

第３実施形態において、第２実施形態に記載のシステムは、前記１以上の電源のセットのうちの第１電源が、第３期間に有効化され、前記１以上の電源のセットのうちの第２電源が、第４期間中に有効化され、前記第３期間及び前記第４期間は、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる。

【0067】

第４実施形態において、第２実施形態に記載のシステムは、前記１以上の電源のセットの各電源が、前記ドッキングステーションと前記バッテリとの接続に少なくとも部分的に基づいて順次有効化される。

【0068】

第５実施形態において、第１実施形態に記載のシステムは、前記１以上の電源のセットの各電源が、前記バッテリを充電する前に充電されるように構成されたコンデンサを備える。

【0069】

第６実施形態において、第１実施形態に記載のシステムは、前記少なくとも１つのダイオードが、前記電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記第１期間に前記第１電流を制限するように更に構成されている。

【0070】

第７実施形態において、第６実施形態に記載のシステムは、前記少なくとも１つのダイオードが、前記電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記第２期間に前記第２電流を有効化するように更に構成されている。

【0071】

第８実施形態において、第１実施形態に記載のシステムは、前記少なくとも１つのダイオードが、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる第３期間に、前記バッテリから前記電源に流れる第３電流を制限するように更に構成されている。

【0072】

第９実施形態において、第１実施形態に記載のシステムは、前記バッテリが、移動ロボット内に収容され、当該移動ロボットは、前記ドッキングステーションにドッキングするように構成されている。

【0073】

第１０実施形態において、バッテリの充電中に突入電流を制限するための方法は、前記バッテリとドッキングステーションとを接続するステップであって、前記ドッキングステーションは、前記バッテリを充電するように構成された１以上の電源のセットと、前記１以上の電源のセットに接続された１以上のダイオードのセットとを備える、ステップと、前記１以上の電源のセットのうちの第１電源を有効化するステップと、前記１以上のダイオードのセットのうちの第１ダイオードによって、前記第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第１期間に前記第１電源から前記バッテリに流れる第１電流を制限するステップであって、前記第１ダイオードは、前記第１電源と前記バッテリとの間に電気的に接続されている、ステップと、前記第１ダイオードによって、前記第１電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第２期間に前記第１電源から前記バッテリに流れる第２電流を有効化するステップと、を含む。

【0074】

第１１実施形態において、第１０実施形態に記載の方法は、前記１以上の電源のセットの各電源が、前記ドッキングステーションと前記バッテリとを接続する前に無効化される。

【0075】

第１２実施形態において、第１１実施形態に記載の方法は、前記１以上の電源のセットの前記第１電源が、第３期間に有効化され、前記方法は、前記１以上の電源のセットのうちの第２電源を第４期間に有効化するステップを更に含み、前記第３期間及び前記第４期間は、前記ドッキングステーションと前記バッテリとを接続した後で生じる。

【0076】

第１３実施形態において、第１０実施形態に記載の方法は、前記バッテリと前記ドッキングステーションとの接続に少なくとも部分的に基づいて、前記１以上の電源のセットの各電源を順次有効化するステップを更に含む。

【0077】

第１４実施形態において、第１０実施形態に記載の方法は、前記１以上の電源のセットの各電源が、コンデンサを備え、前記方法は、前記第１ダイオードに第１電流を供給する前に、前記第１電源の第１コンデンサを充電するステップを更に含む。

【0078】

第１５実施形態において、第１０実施形態に記載の方法は、前記第１期間に前記第１電流を制限することが、前記第１電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に少なくとも部分的に基づく。

【0079】

第１６実施形態において、第１５実施形態に記載の方法は、前記第２期間に前記第２電流を有効化することが、前記第１電源の電圧と前記バッテリの電圧との間の差に少なくとも部分的に基づく。

【0080】

第１７実施形態において、第１０実施形態に記載の方法は、前記バッテリと前記ドッキングステーションとを接続した後に、前記第１電源を前記バッテリに提示するステップと、前記バッテリの電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記バッテリから前記第１電源に流れる第３電流を制限するステップと、を更に含む。

【0081】

第１８実施形態において、第１０実施形態に記載の方法は、前記バッテリの電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記バッテリが前記ドッキングステーションにとって受け入れ可能なバッテリであると判断するステップを更に含む。

【0082】

第１９実施形態において、充電装置は、バッテリを充電するように構成された１以上の電源のセットと、前記バッテリに取り外し可能に接続するように構成されたドッキングステーションと、１以上のダイオードのセットと、を備え、前記１以上のダイオードのセットのうちの少なくとも１つのダイオードは、前記１以上の電源のセットの電源と前記ドッキングステーションとの間に電気的に接続され、前記１以上のダイオードのセットのうちの少なくとも１つのダイオードは、前記１以上の電源のセットの電源と前記ドッキングステーションとの間に電気的に接続され、前記電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第１期間において、前記電源から前記バッテリに流れる第１電流を制限し、前記電源の電圧に少なくとも部分的に基づく第２期間において、前記電源から前記バッテリに流れる第２電流を有効化するように構成されている。

【0083】

第２０実施形態において、第１９実施形態に記載の充電装置は、前記１以上の電源のセットの各電源が、前記ドッキングステーションと前記バッテリとの接続の前に無効化される。

【0084】

第２１実施形態において、第２０実施形態に記載の充電装置は、前記１以上の電源のセットのうちの第１電源が、第３期間に有効化され、前記１以上の電源のセットのうちの第２電源が、第４期間に有効化され、前記第３期間及び前記第４期間は、前記ドッキングステーションが前記バッテリに接続された後に生じる。

【0085】

（要約）
移動ロボットのための充電システムのいくつかの例示的な例が開示されている。本開示は、特定の例示的な実施例及び用途の観点から説明されてきたが、本明細書に記載された特徴及び利点の全てを提供しない実施例及び用途を含む他の実施例及び他の用途も、本開示の範囲内である。構成部品（components）、構成要素（elements）、特徴、行為、又はステップは、説明とは異なるように配置又は実行することができ、様々な例において組合せ、融合、追加、又は省かれてもよい。本明細書に記載された構成要素及び構成部品の全ての可能な組合せ及び部分的組合せは、本開示に含まれることを意図している。単一の特徴又は一群の特徴は、必要又は不可欠ではない。

【0086】

別々の実施例の文脈で本開示に記載されている特定の特徴は、単一の実施例において組み合わせて実施されてもよい。逆に、単一の実施例の文脈で説明される様々な特徴も、複数の実施例において別々に又は任意の適切な部分的組合せで実施されてもよい。更に、特徴は、特定の組合せで作用するものとして上述されることがあるが、クレームされた組合せから１以上の特徴が組合せから切除されてもよく、当該組合せは、部分的組合せ又は部分的組合せの変形としてクレームされることがある。

【0087】

本開示における１つの実施例に開示又は図示されたステップ、プロセス、構造、及び／又は装置のいずれかの部分は、異なる実施例又はフローチャートに開示又は図示されたステップ、プロセス、構造、及び／又は装置のいずれかの他の部分と組合せ又は（又は代わりに）使用されてもよい。本明細書に記載された実施例は、互いに離散的であることを意図していない。開示された特徴の組合せ、変形、及びいくつかの実施例は、本開示の範囲内である。

【0088】

動作が特定の順序で図面に描かれたり、明細書に記載されたりすることがあるが、望ましい結果を達成するために、そのような動作は、示された特定の順序で、又は連続した順序で、又は全ての動作が実行される必要はない。描かれていない又は説明されていない他の動作が、例示的な方法及びプロセスに組み込まれてもよい。例えば、１以上の付加的な動作が、説明された動作のいずれかの前、後、同時、又は間に実行されてもよい。更に、いくつかの実施態様においては、動作を並べ替えたり、順序を変えたりしてもよい。また、上述した実施態様における様々な構成部品の分離は、全ての実施例においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、記載された構成部品及びシステムは、一般的に単一の製品に統合されてもよく、或いは、複数の製品にパッケージングされてもよいと理解されるべきである。更に、いくつかの実施例は、本開示の範囲内である。

【0089】

更に、例示的な実施例を説明してきたが、同等の構成要素、修正、省略、及び／又は組合せを有する任意の例も、本開示の範囲内である。更に、特定の態様、利点、及び新規の特徴が本明細書に記載されているが、必ずしも全てのそのような利点が、任意の特定の実施例に従って達成されるとは限らない。例えば、本開示の範囲内のいくつかの実施例は、本明細書で教示又は示唆する他の利点を必ずしも達成せずに、本明細書で教示する１つの利点又は一群の利点を達成する。更に、いくつかの実施例は、本明細書で教示又は示唆される利点とは異なる利点を達成することができる。

【0090】

いくつかの実施例を添付の図面に関連させて説明している。図面は縮尺通りに描かれ及び／又は示されているが、示されたもの以外の寸法及び比率が企図され、開示された発明の範囲内であるので、そのような縮尺は限定的であってはならない。距離、角度などは、単に例示であり、例示された装置の実際の寸法及びレイアウトと必ずしも厳密な関係を持つものではない。構成部品は、追加、削除、及び／又は再配置が可能である。更に、様々な実施例に関連する任意の特定の特徴、態様、方法、特性、品質、属性、構成要素などの本明細書の開示は、本明細書に記載される他の全ての実施例において使用されてもよい。更に、本明細書に記載された任意の方法は、言及されたステップを実行するのに適した任意の装置を使用して実施することができる。

【0091】

本開示を要約する目的で、本発明の特定の態様、利点、及び特徴が本明細書で説明されている。そのような利点の全て又はいずれかが、本明細書に開示された発明の任意の特定の実施例に従って必ずしも達成されるとは限らない。本開示のどの態様も、必須又は欠くことができない。多くの実施例において、装置、システム、及び方法は、本明細書の図又は説明で例示されるのとは異なるように構成されてもよい。例えば、図示されたモジュールによって提供される様々な機能性は、組合せ、再配置、追加、又は削除されてもよい。いくつかの実施例において、付加的な又は異なるプロセッサ又はモジュールが、図面に説明され図示された例を参照して説明された機能性の一部又は全部を実行してもよい。多くの実施例のバリエーションが可能である。本明細書に開示された機能、構造、ステップ、又はプロセスのいずれもが、任意の実施例に含まれてもよい。

【0092】

要約すると、移動ロボットのための充電システム及び関連する方法の様々な実施例が開示されている。本開示は、具体的に開示された実施例を超えて、他の代替の実施例及び／又は実施例の他の使用、並びにそれらの特定の修正及び等価物にまで及ぶものである。更に、本開示は、開示された実施例の様々な特徴及び態様が互いに組み合わされ、又は置換され得ることを明示的に企図するものである。従って、本開示の範囲は、上述した特定の開示された実施例によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲の公正な読み方によってのみ決定されるべきものである。いくつかの実施形態において、本明細書に開示された駆動アセンブリ及び／又は安全システムは、移動ロボットとは異なる装置又はシステムを使用させるために使用されてもよい。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】