特許 7616113 給電システム

(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】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】給電システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/58 20200101AFI20250109BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20250109BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20250109BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

G01R31/58

B60M7/00 X

B60L5/00 B

B60L53/12

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022017175

(22)【出願日】2022-02-07

(65)【公開番号】P2023114710

(43)【公開日】2023-08-18

【審査請求日】2024-02-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】山本 正明

【審査官】越川 康弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３３７１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２０１００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／５８

Ｂ６０Ｍ ７／００

Ｂ６０Ｌ ５／００

Ｂ６０Ｌ ５３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体の移動経路に沿って配置されて前記移動体に電力を供給する給電線と、前記給電線に電力を供給する第１電源と、前記給電線に沿って配置される感熱線と、を備えた給電システムであって、
前記感熱線は、予め設定された温度で軟化する絶縁体で覆われた一対の導線を備え、
前記一対の導線は、前記絶縁体が軟化すると互いに接触して短絡するように構成され、
前記一対の導線に電力を供給する第２電源と、
前記一対の導線が短絡したことを検出する短絡検出部と、
前記一対の導線が断線したことを検出する断線検出部と、
制御装置と、を備え、
前記一対の導線のそれぞれの一端部が接続される第１端子対と、
前記一対の導線のそれぞれの他端部が接続される第２端子対と、
前記第１端子対と前記第２電源とを接続する一対の第１接続配線と、
前記第２端子対の間を接続する第２接続配線と、を備え、
前記断線検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第１素子を備え、
前記第１素子は、前記一対の第１接続配線の一方に接続され、
前記短絡検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するためのブレイク接点の第２素子と、前記第２接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第３素子と、を備え、
前記第２素子は、前記一対の第１接続配線の一方に、前記第１素子と直列に接続され、
前記第３素子は、前記第２接続配線に接続され、
前記第１素子は、前記一対の導線が正常な場合及び短絡した場合にオン状態、断線した場合にオフ状態となり、
前記第２素子は、前記一対の導線が正常な場合及び短絡した場合にオフ状態、断線した場合にオン状態となり、
前記第３素子は、前記一対の導線が正常な場合にオン状態、短絡した場合及び断線した場合にオフ状態となり、
前記制御装置は、
前記第１素子がオン状態、且つ前記第２素子がオフ状態、且つ前記第３素子がオン状態の場合に正常と判定し、
前記第１素子がオン状態、且つ前記第２素子がオフ状態、且つ前記第３素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が短絡したことを検出したと判定し、
前記第１素子がオフ状態、且つ前記第２素子がオン状態、且つ前記第３素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が断線したことを検出したと判定し、
前記制御装置は、前記一対の導線が短絡したことを検出した場合の短絡異常時制御と、前記一対の導線が断線したことを検出した場合の断線異常時制御とで、前記給電線への電力供給に関して異なる異常時制御を実行する給電システム。

【請求項2】

ユーザからの情報の入力の受け付けと、前記ユーザへの情報の出力とを行うユーザインタフェース部と、を備え、
前記制御装置は、
前記短絡検出部により前記一対の導線が短絡したことを検出した場合には、前記短絡異常時制御として、前記第１電源による前記給電線への電力供給を直ちに停止すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記給電線の異常を示す給電異常情報を出力し、前記ユーザインタフェース部において前記給電線が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで前記給電線への電力供給の停止を継続する、請求項１に記載の給電システム。

【請求項3】

ユーザからの情報の入力の受け付けと、前記ユーザへの情報の出力とを行うユーザインタフェース部と、を備え、
前記制御装置は、前記断線検出部により前記一対の導線が断線したことを検出した場合には、前記断線異常時制御として、
前記第１電源による前記給電線への電力供給を継続すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記感熱線の状態確認を求める確認要求情報を出力する、又は、
前記第１電源による前記給電線への電力供給を一時停止した後、前記ユーザインタフェース部において前記給電線への電力供給の継続を許可する入力が行われたことに応じて前記第１電源による前記給電線への電力供給を再開する、請求項１に記載の給電システム。

【請求項4】

移動体の移動経路に沿って配置されて前記移動体に電力を供給する給電線と、前記給電線に電力を供給する第１電源と、前記給電線に沿って配置される感熱線と、を備えた給電システムであって、
前記感熱線は、予め設定された温度で軟化する絶縁体で覆われた一対の導線を備え、
前記一対の導線は、前記絶縁体が軟化すると互いに接触して短絡するように構成され、
前記一対の導線に電力を供給する第２電源と、
前記一対の導線が短絡したことを検出する短絡検出部と、
前記一対の導線が断線したことを検出する断線検出部と、
制御装置と、を備え、
前記一対の導線のそれぞれの一端部が接続される第１端子対と、
前記一対の導線のそれぞれの他端部が接続される第２端子対と、
前記第１端子対と前記第２電源とを接続する一対の第１接続配線と、
前記第２端子対の間を接続する第２接続配線と、を備え、
前記断線検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第１素子を備え、
前記第１素子は、前記一対の第１接続配線の一方に接続され、
前記短絡検出部は、前記第２接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第２素子と、を備え、
前記第２素子は、前記第２接続配線に接続され、
前記第１素子は、前記一対の導線が正常な場合及び短絡した場合にオン状態、断線した場合にオフ状態となり、
前記第２素子は、前記一対の導線が正常な場合にオン状態、短絡した場合及び断線した場合にオフ状態となり、
前記制御装置は、
前記第１素子及び前記第２素子がオン状態の場合に正常と判定し、
前記第１素子がオン状態、且つ前記第２素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が短絡したことを検出したと判定し、
前記第１素子及び前記第２素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が断線したことを検出したと判定し、
前記制御装置は、前記一対の導線が短絡したことを検出した場合の短絡異常時制御と、前記一対の導線が断線したことを検出した場合の断線異常時制御とで、前記給電線への電力供給に関して異なる異常時制御を実行する給電システム。

【請求項5】

ユーザからの情報の入力の受け付けと、前記ユーザへの情報の出力とを行うユーザインタフェース部と、を備え、
前記制御装置は、
前記短絡検出部により前記一対の導線が短絡したことを検出した場合には、前記短絡異常時制御として、前記第１電源による前記給電線への電力供給を直ちに停止すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記給電線の異常を示す給電異常情報を出力し、前記ユーザインタフェース部において前記給電線が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで前記給電線への電力供給の停止を継続する、請求項４に記載の給電システム。

【請求項6】

ユーザからの情報の入力の受け付けと、前記ユーザへの情報の出力とを行うユーザインタフェース部と、を備え、
前記制御装置は、前記断線検出部により前記一対の導線が断線したことを検出した場合には、前記断線異常時制御として、
前記第１電源による前記給電線への電力供給を継続すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記感熱線の状態確認を求める確認要求情報を出力する、又は、
前記第１電源による前記給電線への電力供給を一時停止した後、前記ユーザインタフェース部において前記給電線への電力供給の継続を許可する入力が行われたことに応じて前記第１電源による前記給電線への電力供給を再開する、請求項４に記載の給電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体の移動経路に沿って配置されて移動体に電力を供給する給電線と、この給電線に沿って配置される感熱線とを備えた給電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００６－３３７１５６号公報には、移動体の移動経路に沿って配置されて移動体に電力を供給する給電線と、給電線に沿って配置される感熱線とを備えた給電システムが開示されている（以下、背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。感熱線（２０）は、それぞれが所定の温度以上で軟化する被覆材に覆われた一対の導体（２０ａ，２０ｂ）を撚り合わせて構成されている。過電流が流れるなどにより、給電線（３）の温度が上昇した場合、被覆材が軟化して一対の導体（２０ａ，２０ｂ）が短絡する。温度検出回路（１）は、このような短絡が発生したことを検出する。給電装置（４）は温度検出回路（１）の検出結果に基づいて、給電線（３）への電力供給を停止させる。また、温度検出回路（１）は、感熱線（２０）の断線などによるオープン故障も検出可能に構成されている。感熱線（２０）にオープン故障が生じると給電線（３）の温度の監視ができなくなるが、オープン故障の検出により、温度の監視ができなくなる状況が継続することが抑制される。

【0003】

この給電システムでは、感熱線（２０）に対して直列にリレーが備えられている。感熱線（２０）に通電されると、リレーのコイル（４１）に電流が流れ、リレーの接点（４２ａ，４２ｂ）が閉じる。一方、感熱線（２０）に断線や短絡が生じると、リレーのコイル（４１）を励磁させるために十分な電流が流れなくなり、リレーの接点（４２ａ，４２ｂ）が開く。リレーの接点（４２ａ，４２ｂ）は、それぞれ給電線（３）への電力供給を遮断する非常スイッチ、感熱線（２０）を用いた温度検出回路（１）が正常に動作していることを報知する緑色のＬＥＤに接続されている。非常スイッチにつながる接点（４２ｂ）が開くことで非常スイッチが作動し、給電線（３）への電力供給が遮断される。また、ＬＥＤにつながる接点（４２ａ）が開くことで緑色のＬＥＤが消灯し、温度検出経路（１）の動作状態が正常ではないことが報知される。即ち、この給電システムでは、感熱線（２０）の短絡及び断線を検出して適切にこのようなフェールセーフ制御が実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－３３７１５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の給電システムでは、感熱線の短絡と断線とを区別することなく、感熱線における異常として検出している。異常が検出されて給電線への電力供給が遮断されると、移動体を用いた設備自体の稼働も停止することになる。例えば、感熱線に短絡が生じる場合には、給電装置の過負荷に起因する過電流や短絡等による給電線の温度上昇などが考えられ、給電設備に何らかの異常が生じている可能性が高い。従って、短絡が検出された場合には、速やかに電力供給を遮断することが好ましい。しかし、感熱線に断線（オープン故障）が生じる場合は、感熱線が断線している他、感熱線と温度検出回路とを接続するコネクタなどが外れているような場合もある。このような場合には、作業者による確認によってコネクタを嵌め直せば迅速に給電線の温度を監視できる状況に復帰させることができる。従って、断線が検出された場合には、給電線への電力供給を直ちに遮断しなくてもよいケースも少なくはない。

【0006】

そこで、移動体に電力を供給する給電線と、この給電線に沿って配置される感熱線とを備えた給電システムにおいて、給電線に沿って配置される感熱線の短絡と断線とを区別して検出し、その検出結果に応じたフェールセーフ制御を実行することができる技術の実現が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記に鑑みた給電システムは、移動体の移動経路に沿って配置されて前記移動体に電力を供給する給電線と、前記給電線に電力を供給する第１電源と、前記給電線に沿って配置される感熱線と、を備えた給電システムであって、前記感熱線は、予め設定された温度で軟化する絶縁体で覆われた一対の導線を備え、前記一対の導線は、前記絶縁体が軟化すると互いに接触して短絡するように構成され、前記一対の導線に電力を供給する第２電源と、
前記一対の導線が短絡したことを検出する短絡検出部と、前記一対の導線が断線したことを検出する断線検出部と、制御装置と、を備え、
前記一対の導線のそれぞれの一端部が接続される第１端子対と、
前記一対の導線のそれぞれの他端部が接続される第２端子対と、
前記第１端子対と前記第２電源とを接続する一対の第１接続配線と、
前記第２端子対の間を接続する第２接続配線と、を備え、
前記断線検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第１素子を備え、
前記第１素子は、前記一対の第１接続配線の一方に接続され、
前記短絡検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するためのブレイク接点の第２素子と、前記第２接続配線を流れる電流を監視するためのブレイク接点の第３素子と、を備え、
前記第２素子は、前記一対の第１接続配線の一方に、前記第１素子と直列に接続され、
前記第３素子は、前記第２接続配線に接続され、
前記第１素子は、前記一対の導線が正常な場合及び短絡した場合にオン状態、断線した場合にオフ状態となり、
前記第２素子は、前記一対の導線が正常な場合及び短絡した場合にオフ状態、断線した場合にオン状態となり、
前記第３素子は、前記一対の導線が正常な場合にオン状態、短絡した場合及び断線した場合にオフ状態となり、
前記制御装置は、
前記第１素子がオン状態、且つ前記第２素子がオフ状態、且つ前記第３素子がオン状態の場合に正常と判定し、
前記第１素子がオン状態、且つ前記第２素子がオフ状態、且つ前記第３素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が短絡したことを検出したと判定し、
前記第１素子がオフ状態、且つ前記第２素子がオン状態、且つ前記第３素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が断線したことを検出したと判定し、
前記制御装置は、前記一対の導線が短絡したことを検出した場合の短絡異常時制御と、前記一対の導線が断線したことを検出した場合の断線異常時制御とで、前記給電線への電力供給に関して異なる異常時制御を実行する。
また、上記に鑑みた給電システムは、移動体の移動経路に沿って配置されて前記移動体に電力を供給する給電線と、前記給電線に電力を供給する第１電源と、前記給電線に沿って配置される感熱線と、を備えた給電システムであって、前記感熱線は、予め設定された温度で軟化する絶縁体で覆われた一対の導線を備え、前記一対の導線は、前記絶縁体が軟化すると互いに接触して短絡するように構成され、前記一対の導線に電力を供給する第２電源と、前記一対の導線が短絡したことを検出する短絡検出部と、前記一対の導線が断線したことを検出する断線検出部と、制御装置と、を備え、
前記一対の導線のそれぞれの一端部が接続される第１端子対と、
前記一対の導線のそれぞれの他端部が接続される第２端子対と、
前記第１端子対と前記第２電源とを接続する一対の第１接続配線と、
前記第２端子対の間を接続する第２接続配線と、を備え、
前記断線検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第１素子を備え、
前記第１素子は、前記一対の第１接続配線の一方に接続され、
前記短絡検出部は、前記第２接続配線を流れる電流を監視するためのメイク接点の第２素子と、を備え、
前記第２素子は、前記第２接続配線に接続され、
前記第１素子は、前記一対の導線が正常な場合及び短絡した場合にオン状態、断線した場合にオフ状態となり、
前記第２素子は、前記一対の導線が正常な場合にオン状態、短絡した場合及び断線した場合にオフ状態となり、
前記制御装置は、
前記第１素子及び前記第２素子がオン状態の場合に正常と判定し、
前記第１素子がオン状態、且つ前記第２素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が短絡したことを検出したと判定し、
前記第１素子及び前記第２素子がオフ状態の場合に前記一対の導線が断線したことを検出したと判定し、
前記制御装置は、前記一対の導線が短絡したことを検出した場合の短絡異常時制御と、前記一対の導線が断線したことを検出した場合の断線異常時制御とで、前記給電線への電力供給に関して異なる異常時制御を実行する。

【0008】

本構成によれば、給電線が異常に発熱したために一対の導線が短絡したことと、一対の導線が断線したこととを区別して検出することができる。そして、その検出結果に基づいて、短絡か断線かに応じて異なる異常時制御を実行することができる。従って、本構成によれば、給電線に沿って配置される感熱線の短絡と断線とを区別して検出し、その検出結果に応じたフェールセーフ制御を実行することができる。

【0009】

給電システムのさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】給電システムを備えた物品搬送設備の構成を模式的に示す図

【図2】移動体の正面図

【図3】給電システムの第１の例を示す模式的な回路ブロック図

【図4】給電システムの第２の例を示す模式的な回路ブロック図

【図5】給電システムの第３の例を示す模式的な回路ブロック図

【図6】給電システムの第４の例を示す模式的な回路ブロック図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、物品搬送設備において物品搬送車に電力を供給する形態を例として、給電システムの実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、物品搬送設備２００における物品搬送車である移動体５０は、走行経路である移動経路５１に沿って配置された走行レール５２上を走行する。図１に示すように、給電システム１００は、移動体５０の移動経路５１に沿って配置されて移動体５０に電力を供給する給電線８と、給電線８に電力を供給する第１電源８０と、給電線８に沿って配置される感熱線３とを備えている。

【0012】

図２に示すように、例えば移動体５０は、天井から吊り下げ支持されて配置された一対の走行レール５２に案内されて移動経路５１に沿って走行する走行部５９と、走行レール５２の下方に位置して走行部５９に吊り下げ支持された搬送車本体５３と、移動経路５１に沿って配設された給電線８から非接触で駆動用電力を受電する受電装置４０とを備えている。搬送車本体５３には、搬送車本体５３に昇降自在に備えられて物品を吊り下げ状態で支持する物品支持部（不図示）が備えられている。移動体５０による搬送対象の物品は、例えば、半導体基板を収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）や、ディスプレイの材料となるガラス基板等である。

【0013】

走行部５９には、図２に示すように、電動式の駆動モータ５４にて回転駆動される一対の走行輪５５が備えられている。走行輪５５は、走行レール５２のそれぞれの上面にて形成される走行面を転動する。また、走行部５９には、上下方向に沿う軸心周り（上下軸心周り）で自由回転する一対の案内輪５６が、一対の走行レール５２における内側面に当接する状態で備えられている。また、走行部５９は、走行用の駆動モータ５４やその駆動回路等を備えて構成されており、移動体５０を走行レール５２に沿って走行させる。搬送車本体５３には、物品支持部を昇降させるアクチュエータ、物品を把持する把持部を駆動するアクチュエータ等、及び、それらの駆動回路等が備えられている。

【0014】

これらの駆動モータ５４や、種々のアクチュエータ、これらを駆動する駆動回路等への電力は、給電線８から非接触で受電装置４０に供給される。受電装置４０を介して移動体５０に駆動用電力を供給する給電線８は、本実施形態では、受電装置４０に対して水平面に沿うと共に移動経路５１に直交する経路幅方向の両側に配置されている。

【0015】

受電装置４０は、本実施形態では、ＨＩＤ（High Efficiency Inductive Power Distribution Technology）と称されるワイヤレス給電技術を用いて、移動体５０に駆動用電力を供給する。具体的には、誘導線である給電線８に高周波電流を流し、給電線８の周囲に磁界を発生させる。受電装置４０は、ピックアップコイル４１や磁性体コアを備えて構成されており、ピックアップコイル４１は磁界からの電磁誘導によって誘起される。誘起された交流の電力は、全波整流回路などの整流回路や、平滑コンデンサ等を備えた受電回路（不図示）により直流に変換され、アクチュエータや駆動回路に供給される。

【0016】

尚、本明細書では、移動体５０としていわゆる天井搬送車である物品搬送車を例示したが、当然ながら移動体５０は地上を走行する物品搬送車であってもよい。移動体５０は、移動経路５１に沿って配置された給電線８から電力を供給されて動作するものであれば、どのような形態であってもよい。勿論、移動体５０は物品搬送車に限るものではない。

【0017】

図１及び図２に示すように、感熱線３は、予め設定された温度で軟化する絶縁体２で覆われた一対の導線１を備えている。１本の導線１は、導体により形成された芯線１ｃが絶縁体２で被覆された被覆導体線として構成されている。そして、第１導線１ａと第２導線１ｂとの２本の導線１を捻っていわゆるツイストペアとした撚り線をさらに被覆材３ｄによって被覆することによって一対の導線１を備えた感熱線３が形成されている。図３から図５に示すように、給電システム１００は、第２電源１０を備えており、感熱線３の一端側における第１導線１ａの一方の端部及び第２導線１ｂの一方の端部は、この第２電源１０のそれぞれ正極端子Ｐ及び負極端子Ｎに接続されている。また、感熱線３の他端側における第１導線１ａの他方の端部及び第２導線１ｂの他方の端部は互いに接続されている。

【0018】

尚、物品搬送設備２００の規模が大きい場合などでは、当然ながら給電システム１００の規模も大きくなり、給電線８の長さも長くなる。このため、給電線８に沿って配置される感熱線３の長さも長くなる。従って、第１導線１ａ及び第２導線１ｂは、それぞれ一本の導線１によって形成されるとは限らず、不図示の中継器を介して連結されて電気的に接続された複数の導線１によって形成される場合がある。中継器と導線１とは例えば不図示のコネクタを介して接続されている。このように、第１導線１ａ及び第２導線１ｂがそれぞれ複数の導線１によって形成される場合であっても、接続された後は、一本の第１導線１ａ及び一本の第２導線１ｂとみなす。

【0019】

撚り線として構成された一対の導線１は、絶縁体２が軟化すると導体により形成された芯線１ｃ同士が互いに接触して短絡するように構成されている。尚、絶縁体２が軟化しても一対の導線１を備えた感熱線３は被覆材３ｄによって被覆されているため、芯線１ｃが外部に露出することは抑制されている。給電線８も、導体により形成された給電線本体８ｃ（芯線）と、絶縁体により形成されて給電線本体８ｃを覆う被覆８ｄとを備えている。感熱線３は、給電線８に近傍、好ましくは給電線８に密着する状態で、給電線８に沿って配置されている。給電線８の温度が上昇すると、上述したように絶縁体２が軟化し、芯線１ｃ同士が絶縁されていない状態で接触し、いわゆる短絡した状態となる。給電システム１００は、短絡検出部４を備えており、第２電源１０が感熱線３に通電している状態で、この短絡が発生したことを検出することによって、給電線８の異常（温度上昇）を検出することができる。

【0020】

また、給電システム１００は、断線検出部５も備えている。給電線８は、第２電源１０が感熱線３に通電している状態で、感熱線３に電流が流れていないことを検出することによって、感熱線３がオープン状態であること、即ち断線が生じていることを検出することができる。尚、断線とは、第１導線１ａ及び第２導線１ｂの何れかの芯線１ｃが切れていること（完全に切れている場合に限らず、切れかかっていてインピーダンスが非常に高くなっている状態も含む）、第１導線１ａと第２導線１ｂとの接続が切れていること、感熱線３と第２電源１０とを接続するコネクタ（図３から図５を参照して後述する第１端子対１１、第２端子対１２）における電気的接続が切れていること、第１導線１ａ及び第２導線１ｂを延長するために導線１同士を連結するコネクタにおける電気的接続が切れていること、などを含む。

【0021】

第２電源１０と、短絡検出部４と、断線検出部５とは、本実施形態では、感熱制御基板３０上に実装されている。また、本実施形態では、感熱制御基板３０に、第２電源１０の電圧が予め設定された判定電圧以下となったことを検出する電源異常検出部６を備えている形態を例示している。電源異常検出部６を備えることにより、給電システム１００は、感熱線３に短絡や断線などが生じていなくても、感熱線３に適切に通電ができなくなっている状態を検出することができる。尚、給電システム１００は、電源異常検出部６を備えることなく、短絡検出部４と断線検出部５とのみを備えて構成されていてもよい。

【0022】

給電システム１００は、制御装置７を備えており、制御装置７は、短絡検出部４、断線検出部５、電源異常検出部６による検出結果に基づいて、給電線８への電力供給に関して異常時制御を実行する。また、本実施形態では、給電システム１００は、さらに作業者（ユーザ）からの情報の入力の受け付けと、作業者への情報の出力とを行うユーザインタフェース部９を備えている。制御装置７は、異常時制御として、当該異常時制御のきっかけとなった短絡検出部４、断線検出部５、電源異常検出部６による検出結果に基づいて、作業者へ情報を報知する。尚、給電システム１００が、ユーザインタフェース部９を備えていない構成を妨げるものではない。

【0023】

本実施形態の給電システム１００は、少なくとも短絡検出部４及び断線検出部５の検出結果に基づいて、異なる異常時制御を実行する。即ち、制御装置７は、短絡検出部４により一対の導線１が短絡したことを検出した場合と、断線検出部５により一対の導線１が断線したことを検出した場合とで、給電線８への電力供給に関して異なる異常時制御を実行する。

【0024】

例えば、感熱線３の短絡と断線とを区別することなく、感熱線３における異常として検出される場合には、感熱線３の異常が検出されると、給電線８への電力供給が遮断されることになる。感熱線３に短絡が生じている場合には、第１電源８０の過負荷に起因する過電流や給電線８を含む給電回路系統に短絡等が生じて給電線８の温度が上昇していることなどが考えられるため、速やかに給電線８への電力供給を遮断することが好ましい。しかし、感熱線３に断線（オープン故障）が生じる場合は、導線１が断線している他、導線１と感熱制御基板３０とを接続するコネクタにおける接続不良や、導線１同士を連結するコネクタにおける接続不良が生じている場合もある。このような場合には、作業者（ユーザ）による確認によってコネクタ等を嵌め直せば、接続不良が改善され、迅速に給電線８の温度を監視できる状況に復帰させることができる。従って、断線が検出された場合には、給電線８への電力供給を直ちに遮断しなくてもよいケースも少なくはない。本実施形態の給電システム１００では、短絡が検出された場合と、断線が検出された場合とで、異なる異常時制御が実行可能であるため、感熱線３における異常が検出された場合に一律に給電線８への電力供給を遮断して、移動体５０を用いた設備自体の稼働を停止させてしまうことを抑制することができる。

【0025】

例えば、制御装置７は、短絡検出部４により一対の導線１が短絡したことを検出した場合と、断線検出部５により一対の導線１が断線したことを検出した場合とで、下記のように異なる異常時制御を実行する。制御装置７は、短絡検出部４により一対の導線１が短絡したことを検出した場合には、異常時制御（短絡異常時制御）として、第１電源８０による給電線８への電力供給を直ちに停止すると共に、ユーザインタフェース部９により給電線８の異常を示す給電異常情報を出力し、ユーザインタフェース部９において給電線８が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで給電線８への電力供給の停止を継続する。また、制御装置７は、断線検出部５により一対の導線１が断線したことを検出した場合には、異常時制御（断線異常時制御）として、第１電源８０による給電線８への電力供給を継続すると共に、ユーザインタフェース部９により感熱線３の状態確認を求める確認要求情報を出力する。

【0026】

尚、第１電源８０による給電線８への電力供給の継続には、第１電源８０による給電線８への電力供給を一時停止した後、ユーザインタフェース部９において給電線８への電力供給の継続を許可する入力が行われたことに応じて第１電源８０による給電線８への電力供給を再開することを含む。当然ながら、第１電源８０による給電線８への電力供給の継続は、第１電源８０による給電線８への電力供給を一時停止することなく電力供給を継続することに限られていてもよい。

【0027】

尚、ユーザインタフェース部９を備えていない場合には、例えば、制御装置７は、異常時制御（短絡異常時制御）として、第１電源８０による給電線８への電力供給を直ちに停止し、異常時制御（断線異常時制御）として、第１電源８０による給電線８への電力供給を継続する形態であってもよい。この場合も、第１電源８０による給電線８への電力供給の停止によって移動体５０が停止するため、作業者は給電線８の状況を確認することになる。そして、給電線８が正常である場合には、作業者によるマニュアル操作等によって、給電線８への電力供給を再開させることができる。また、物品搬送設備２００や給電システム１００の稼働状態が記録され、当該記録が定期的に作業者により確認されている場合も多い。この場合には、記録に基づき、断線が検出されていることを作業者が発見して感熱線３の確認を行うことができる。

【0028】

また、給電システム１００が電源異常検出部６を備えている場合には、制御装置７は、さらに、上述した短絡異常時制御及び断線異常時制御とは異なる異常時制御（電源異常時制御）を実行すると好適である。即ち、制御装置７は、電源異常検出部６により第２電源１０の電圧が判定電圧以下となったことを検出した場合には、給電線８への電力供給に関して、短絡検出部４により一対の導線１が短絡したことを検出した場合、及び、断線検出部５により一対の導線１が断線したことを検出した場合とは異なる異常時制御を実行すると好適である。

【0029】

例えば、制御装置７は、電源異常検出部６により第２電源１０の電圧が判定電圧以下となったことを検出した場合には、第１電源８０による給電線８への電力供給を直ちに停止すると共に、ユーザインタフェース部９により第２電源１０の異常を示す第２電源異常情報を出力し、ユーザインタフェース部９において第２電源１０が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで給電線８への電力供給の停止を継続する。

【0030】

尚、ユーザインタフェース部９を備えていない場合には、例えば、制御装置７は、異常時制御（電源異常時制御）として、短絡異常時制御と同様に、第１電源８０による給電線８への電力供給を直ちに停止する形態であってもよい。つまり、制御装置７は、短絡異常時制御及び断線異常時制御とは異なる異常時制御ではなく、短絡異常時制御と同じ異常時制御を電源異常時制御として実行してもよい。この場合も、第１電源８０による給電線８への電力供給の停止によって移動体５０が停止するため、作業者は給電線８及び第２電源１０の状況を確認することになる。そして、給電線８及び第２電源１０が正常である場合には、作業者によるマニュアル操作等によって、給電線８への電力供給を再開させることができる。尚、この場合には、短絡と、電源異常とを区別して検出する必要はないので、電源異常検出部６と短絡検出部４とが独立して設けられておらず、共通して設けられていてもよい（例えば図４参照）。

【0031】

以下、具体的な回路構成を例示して説明する。図３の回路ブロック図は、給電システム１００の第１の例（第１給電システム１００Ａ）を示している。図３に示すように、第１給電システム１００Ａは、断線検出部５に含まれて断線検出部５の中核となる第１素子Ｓ１と、短絡検出部４に含まれて短絡検出部４の中核となる第２素子Ｓ２及び第３素子Ｓ３と、電源異常検出部６に含まれて電源異常検出部６の中核となる第４素子Ｓ４と、間接的に断線検出部５に含まれて断線検出部５を補助する第５素子Ｓ５と、を備えている。本実施形態では、第１素子Ｓ１、第２素子Ｓ２、第３素子Ｓ３、第４素子Ｓ４、第５素子Ｓ５は、コイルと接点とを備えたメカニカルリレーによって構成されている。しかし、これらはソリッドステートリレー（ＳＳＲ）やセレクタ、スイッチ等によって構成されていてもよい。本実施形態のように、メカニカルリレーを用いると、感熱線３に通電するための第２電源１０以外の電源を備える必要がなく、回路規模の増大を抑制することができる。

【0032】

図３に示すように、第１素子Ｓ１、第２素子Ｓ２、第３素子Ｓ３、第４素子Ｓ４、第５素子Ｓ５は、感熱制御基板３０に実装されている。感熱制御基板３０には、第２電源１０を構成する回路、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ（直流コンバータ）も実装されており、さらに、第１端子対１１、第２端子対１２、第３端子対１３、第４端子対１４、第５端子対１５、第６端子対１６も備えられている。また、感熱制御基板３０には、一対の第１接続配線２１（正極側第１接続配線２１ａ、負極側第１接続配線２１ｂ）、１本の第２接続配線２２、１本の分岐線２３、１本の電源監視配線２４が形成されている。

【0033】

第１端子対１１及び第２端子対１２は、感熱線３を構成する一対の導線１が接続される端子対である。第１端子対１１のそれぞれの端子には、一対の導線１のそれぞれが接続されると共に、一対の第１接続配線２１のそれぞれが接続されている。また、第２端子対１２のそれぞれの端子の間は、感熱制御基板３０上において第２接続配線２２によって接続されている。具体的には、第２電源１０の正極端子Ｐと第１端子対１１の正極側第１端子１１ａとが一対の第１接続配線２１の正極側第１接続配線２１ａと接続され、第２電源１０の負極端子Ｎと第１端子対１１の負極側第１端子１１ｂとが一対の第１接続配線２１の負極側第１接続配線２１ｂと接続されている。第１端子対１１の正極側第１端子１１ａ及び第２端子対１２の正極側第２端子１２ａには、感熱線３の第１導線１ａが接続され、第１端子対１１の負極側第１端子１１ｂ及び第２端子対１２の負極側第２端子１２ｂには、感熱線３の第２導線１ｂが接続されている。

【0034】

即ち、給電システム１００は、感熱線３の一方の端部である感熱線第１端部３ａにおいて一対の導線１のそれぞれの一端部が接続される第１端子対１１と、感熱線３の他方の端部である感熱線第２端部３ｂにおいて一対の導線１のそれぞれの他端部が接続される第２端子対１２と、第１端子対１１と第２電源１０とを接続する一対の第１接続配線２１と、第２端子対１２の間を接続する第２接続配線２２とを備えている。感熱線３と第２電源１０とは、第２電源１０の正極端子Ｐ、正極側第１接続配線２１ａ、正極側第１端子１１ａ、第１導線１ａ、正極側第２端子１２ａ、第２接続配線２２、負極側第２端子１２ｂ、第２導線１ｂ、負極側第１端子１１ｂ、負極側第１接続配線２１ｂ、負極端子Ｎの順に接続されて閉回路を形成している。

【0035】

第３端子対１３は、第２電源１０へ電力を供給する端子対である。第２電源１０は、例えば１００～２００［Ｖ］の商用電源から直流電源を生成する不図示のＡＣ／ＤＣコンバータ（交流直流コンバータ）から、第３端子対１３を介して電力を供給される。そして、第２電源１０は、このＡＣ／ＤＣコンバータから供給される電圧（例えば２４～４８［Ｖ］）を例えば１２～１５［Ｖ］に降圧して感熱線３に供給している。第３端子対１３は、ＡＣ／ＤＣコンバータと第２電源１０とを接続する端子対である。

【0036】

第４端子対１４は、短絡信号（ＳＨＯＲＴ）を制御装置７に出力する端子対である。制御装置７は、マイクロコンピュータなどのプロセッサを中核として構成されており、当該マイクロコンピュータの少なくとも１つのポート（入力ポート）に第４端子対１４の一方の端子が接続されている。第４端子対１４の他方の端子には、制御装置７における正極電圧（例えば５［Ｖ］や３．３［Ｖ］）ライン、或いは当該正極電圧を出力するマイクロコンピュータの別のポート（出力ポート）が接続されている。第４端子対１４が導通しているとき、上述した入力ポートには、制御装置７における正極電圧が入力され、マイクロコンピュータは、短絡信号がＯＮ状態であると判定し、短絡に関して感熱線３が正常であると判定する。即ち、第４端子対１４が導通しているとき、短絡信号はＯＮ状態となり、感熱線３が正常であることを示している。一方、第４端子対１４が導通していないとき、短絡信号はＯＦＦ状態となり、感熱線３に異常が生じている（一対の導線１が短絡している）ことを示している。

【0037】

尚、「端子対が導通しているとき」とは、端子対を構成する２つの端子同士が電気的に接続されて導通していることをいう。同様に、「端子対が導通していないとき」は、端子対を構成する２つの端子同士が電気的に接続されておらず導通してしないことをいう。以下、第２端子対１２、第５端子対１５、第６端子対１６等において「端子対が導通しているとき」、「端子対が導通していないとき」と称する場合も同様である。また、断線信号、電源異常信号についても、制御装置７と協働した信号の生成方法は短絡信号と同様であるから以下において詳細な説明は省略する。

【0038】

第５端子対１５は、断線信号（ＯＰＥＮ）を制御装置７に出力する端子対である。第５端子対１５が導通しているとき、断線信号はＯＮ状態となり、感熱線３が正常であることを示している。第５端子対１５が導通していないとき、断線信号はＯＦＦ状態となり、感熱線３に異常が生じている（一対の導線１の少なくとも一方が断線している）ことを示している。

【0039】

第６端子対１６は、電源異常信号（ＲＥＡＤＹ）を制御装置７に出力する端子対である。第６端子対１６が導通しているとき、電源異常信号はＯＮ状態となり、第２電源１０が感熱線３に電力を供給可能な状態（ＲＥＡＤＹ状態）であって正常に動作していることを示している。第６端子対１６が導通していないとき、電源異常信号はＯＦＦ状態となり第２電源１０に異常が生じて感熱線３に電力を十分に供給できない状態であることを示している。

【0040】

断線検出部５の中核となる第１素子Ｓ１は、一対の第１接続配線２１を流れる電流を監視している。第１給電システム１００Ａでは、第１素子Ｓ１は、一対の第１接続配線２１に並列接続された分岐線２３に接続されている。メカニカルリレーで構成された本実施形態の第１素子Ｓ１は、分岐線２３に対して直列にコイルが接続される形態で分岐線２３に接続されている。第１素子Ｓ１の接点は、第５端子対１５のそれぞれの端子間に直列に接続されている。第１素子Ｓ１の接点が閉じているとき、断線信号がＯＮ状態となり、第１素子Ｓ１の接点が開いているとき、断線信号がＯＦＦ状態となる。本実施形態では、第１素子Ｓ１は、ａ接点（メイク接点）を有するメカニカルリレーである。第１素子Ｓ１は、一対の第１接続配線２１（分岐線２３）に電流が流れ、接点を閉じるために十分な電流がコイルに流れている場合に接点が閉じ、感熱線３に断線等が生じて一対の第１接続配線２１（分岐線２３）に接点を閉じるために十分な電流が流れていない場合に接点が開く素子である。

【0041】

尚、以下の説明においては、単に「コイルに電流が流れている場合」と記載する場合があるが、接点の開閉条件について説明する場合は、特に断らない限り「接点を閉じるために十分な電流がコイルに流れている場合」を意味する。同様に、単に「コイルに電流が流れていない場合」と記載する場合があるが、接点の開閉条件について説明する場合は、特に断らない限り「接点を閉じるために十分な電流がコイルに流れていない場合」を意味する。

【0042】

尚、感熱線３を構成する一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じた場合、第２電源１０と感熱線３との間で閉回路を形成している第１接続配線２１には電流が流れなくなるが、感熱制御基板３０において第１接続配線２１に並列接続されている分岐線２３には電流が流れ続ける場合がある。第５素子Ｓ５は、感熱線３において断線が生じて第１接続配線２１に電流が流れなくなった場合に、分岐線２３に流れる電流を遮断するために備えられている。本実施形態においてａ接点（メイク接点）を有するメカニカルリレーで構成された第５素子Ｓ５は、第１接続配線２１（ここでは正極側第１接続配線２１ａ）に対して直列にコイルが接続され、接点が分岐線２３に対して直列に接続されている。第５素子Ｓ５は、一対の第１接続配線２１に電流が流れている場合には接点が閉じるため、感熱線３において断線が生じていないときには第１接続配線２１に並列接続された分岐線２３に電流が流れる。一方、第５素子Ｓ５は一対の第１接続配線２１に電流が流れていない場合には接点が開くため、感熱線３において断線が生じると、分岐線２３は切断されて電流が流れなくなる。即ち、第５素子Ｓ５によって分岐線２３に流れる電流が遮断される。分岐線２３に電流が流れなくなることで、第１素子Ｓ１の接点が開くため、第５素子Ｓ５は断線検出部５を補助する素子であり、断線検出部５に含まれるということもできる。

【0043】

短絡検出部４の中核となる第２素子Ｓ２は一対の第１接続配線２１を流れる電流を監視する素子であり、第３素子Ｓ３は第２接続配線２２を流れる電流を監視する素子である。第１素子Ｓ１と同様に、第２素子Ｓ２も、一対の第１接続配線２１に並列接続された分岐線２３に接続されている。第３素子Ｓ３は、第２接続配線２２に接続されている。ａ接点（メイク接点）を有するメカニカルリレーで構成された第３素子Ｓ３は、第２接続配線２２に対して直列にコイルが接続され、接点が第４端子対１４のそれぞれの端子間に直列に接続されている。後述する第２素子Ｓ２の挙動を無視すれば、第３素子Ｓ３の接点が閉じているとき、短絡信号がＯＮ状態となり、第３素子Ｓ３の接点が開いているとき、短絡信号がＯＦＦ状態となる。

【0044】

感熱線３において短絡が生じると、当該短絡した箇所において感熱線３を構成する一対の導線１が電気的に接続されるため、当該短絡した箇所よりも第２電源１０から遠い側（即ち感熱線第２端部３ｂの側）の導線１、及び、感熱線第２端部３ｂの側で一対の導線１の間を電気的に接続する第２接続配線２２には電流が流れなくなる。その結果、第３素子Ｓ３のコイルに電流が流れなくなり、接点が開き、短絡信号がＯＦＦ状態となる。但し、感熱線３に断線が生じた場合も、第２接続配線２２には電流が流れなくなるため、第３素子Ｓ３だけで短絡信号のＯＮとＯＦＦとを切り替えることは好ましくない。第２素子Ｓ２は、短絡と断線とを判別可能な状態で短絡信号を出力可能とするために、第１接続配線２１（ここでは分岐線２３）に配置されている。

【0045】

第２素子Ｓ２は、本実施形態ではｂ接点（ブレイク接点）を有するメカニカルリレーであり、コイルに電流が流れている場合に接点が開き、コイルに電流が流れていない場合に接点が閉じる素子である。第２素子Ｓ２のコイルは、分岐線２３に直列に接続され、第２素子Ｓ２の接点は、第４端子対１４のそれぞれの端子間に直列に接続されている。上述したように、第３素子Ｓ３の接点も、第４端子対１４のそれぞれの端子間に直列に接続されている。即ち、第４端子対１４の２つの端子間には、第２素子Ｓ２の接点を介した経路と、第３素子Ｓ３の接点を介した経路との２つの経路が並列に形成されている。これらの２つの経路の内の少なくとも一方が閉回路を形成している場合、短絡信号はＯＮ状態となり、これらの２つの経路の双方が閉回路を形成していな場合、短絡信号はＯＦＦ状態となる。即ち、第２素子Ｓ２と第３素子Ｓ３とは第４端子対１４に対してワイヤードオア接続されている。

【0046】

感熱線３が短絡しているとき、当該短絡箇所よりも第２電源１０の側には電流が流れている。つまり、第１接続配線２１、及び第１接続配線２１に並列接続されている分岐線２３には電流が流れている。このため、短絡の発生時には、ｂ接点である第２素子Ｓ２の接点は開いている。ここで、第３素子Ｓ３の接点が開くと、第４端子対１４のそれぞれの端子間を接続する２つの経路は双方とも開放状態となるので、短絡信号がＯＦＦ状態となる。一方、感熱線３が断線しているときは、上述したように、第１接続配線２１にも、分岐線２３にも電流は流れない。従って、ｂ接点である第２素子Ｓ２の接点は閉じる。このとき、第２接続配線２２にも電流が流れないため、第３素子Ｓ３の接点は開くが、第４端子対１４は、第３素子Ｓ３の接点を介して接続されているため、短絡信号はＯＮ状態を維持できる。従って、短絡信号は、短絡と断線とを判別可能な状態で出力され、制御装置７は、短絡と断線とを切り分けて判別することができる。

【0047】

電源異常検出部６の中核となる第４素子Ｓ４は、第２電源１０の正極端子Ｐと負極端子Ｎとを接続する電源監視配線２４を流れる電流を監視する素子である。電源監視配線２４は、感熱線３と並列に、感熱制御基板３０上において第２電源１０に接続されている。従って、電源監視配線２４は、感熱線３の状態（短絡や断線）に拘わらず、第２電源１０から電圧が出力されていれば電流が流れる配線である。本実施形態において第４素子Ｓ４は、ａ接点（メイク接点）を有するメカニカルリレーで構成されており、コイルは電源監視配線２４に対して直列に接続されている。第４素子Ｓ４の接点は、第６端子対１６のそれぞれの端子間に直列に接続されている。第４素子Ｓ４の接点が閉じているとき、電源異常信号がＯＮ状態となり、第４素子Ｓ４の接点が開いているとき、電源異常信号がＯＦＦ状態となる。

【0048】

第２電源１０から出力される電圧が、判定電圧を超えている場合、電源監視配線２４には接点を閉じるために十分な電流が流れる。一方、第２電源１０から出力される電圧が、判定電圧以下の場合には、電源監視配線２４に接点を閉じるために十分な電流が流れず、接点が開く。即ち、第２電源１０から出力される電圧が判定電圧以下となると、第４素子Ｓ４の接点が開き、電源異常信号がＯＦＦ状態となる。

【0049】

以下に示す表１は、感熱線３が正常な場合、感熱線３が短絡している場合、感熱線３が断線している場合、第２電源１０に異常がある場合（出力電圧が判定電圧以下の場合）における、第１素子Ｓ１、第２素子Ｓ２、第３素子Ｓ３、第４素子Ｓ４、第５素子Ｓ５の接点の開閉状態（開：ＯＦＦ、閉：ＯＮと表記する）と、短絡信号（ＳＨＯＲＴ）、断線信号（ＯＰＥＮ）、電源異常信号（ＲＥＡＤＹ）の状態とを示している。

【0050】

【表1】

【0051】

表１に示すように、一対の導線１が短絡した場合には、短絡信号のみがＯＦＦ状態となる。従って、制御装置７は、一対の導線１の少なくとも一方が断線した場合や第２電源１０に異常が生じた場合と明確に区別して、一対の導線１が短絡したと判別を行うことができ、当該異常に応じた異常時制御（短絡異常時制御）を実行することができる。また、一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じた場合には、断線信号のみがＯＦＦ状態となる。従って、制御装置７は、一対の導線１が短絡した場合や第２電源１０に異常が生じた場合と明確に区別して、一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じたと判別を行うことができ、当該異常に応じた異常時制御（断線異常時制御）を実行することができる。第２電源１０に異常が生じた場合には、電源異常信号と断線信号とがＯＦＦ状態となる。この場合、少なくとも一対の導線１が短絡した状態でないことは明らかである。また、一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じた場合には、断線信号のみがＯＦＦ状態となる。従って、制御装置７は、この場合には、一対の導線１が短絡した場合や一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じた場合と明確に区別して、第２電源１０に異常が生じたと判別することができ、当該異常に応じた異常時制御（電源異常時制御）を実行することができる。

【0052】

図４の回路ブロック図は、給電システム１００の第２の例（第２給電システム１００Ｂ）を示している。第１給電システム１００Ａと共通する事項については同一の符号を付しており、以下においては適宜説明を省略する。以下では、主に第１給電システム１００Ａと第２給電システム１００Ｂとが相違する点について説明する。

【0053】

図３を参照して上述した第１給電システム１００Ａと第２給電システム１００Ｂとは、第１給電システム１００Ａが第６端子対１６を備えているのに対して、第２給電システム１００Ｂが第６端子対１６を備えていない点において異なっている。このため、第１給電システム１００Ａが異常信号として、短絡信号、断線信号、電源異常信号の３つを出力可能に構成されていたのに対して、第２給電システム１００Ｂでは、電源異常信号（ＲＥＡＤＹ）は制御装置７に出力されていない。但し、第２給電システム１００Ｂにおいても、第４素子Ｓ４は備えられており、電源異常信号に相当する信号は生成される。しかし、第２給電システム１００Ｂでは、電源異常信号がＯＦＦ状態となる条件が成立した場合には短絡信号（ＳＨＯＲＴ）がＯＦＦ状態となるように構成されている。

【0054】

下記に示す表２は、第２給電システム１００Ｂにおいて、感熱線３が正常な場合、感熱線３が短絡している場合、感熱線３が断線している場合、第２電源１０に異常がある場合（出力電圧が判定電圧以下の場合）における、第１素子Ｓ１、第２素子Ｓ２、第３素子Ｓ３、第４素子Ｓ４、第５素子Ｓ５の接点の開閉状態（開：ＯＦＦ、閉：ＯＮと表記する）と、短絡信号（ＳＨＯＲＴ）、断線信号（ＯＰＥＮ）の状態とを示している。

【0055】

【表2】

【0056】

上述したように、制御装置７は、短絡検出部４により一対の導線１が短絡したことを検出した場合には、異常時制御（短絡異常時制御）として、第１電源８０による給電線８への電力供給を直ちに停止すると共に、ユーザインタフェース部９により給電線８の異常を示す給電異常情報を出力し、ユーザインタフェース部９において給電線８が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで給電線８への電力供給の停止を継続する。また、制御装置７は、電源異常検出部６により第２電源１０の電圧が判定電圧以下となったことを検出した場合には、第１電源８０による給電線８への電力供給を直ちに停止すると共に、ユーザインタフェース部９により第２電源１０の異常を示す第２電源異常情報を出力し、ユーザインタフェース部９において第２電源１０が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで給電線８への電力供給の停止を継続する。

【0057】

つまり、感熱線３に短絡が生じた場合と第２電源１０に異常が生じた場合とにおいて、実行される異常時制御は、ユーザインタフェース部９から出力される異常情報が、「給電異常情報」であるか「第２電源異常情報」であるかの違い、給電線８への電力供給の停止の継続が解除される条件が、「給電線８が正常であることの確認」であるか「第２電源１０が正常であることの確認」であるかの違いがあるが、第１電源８０による給電線８への電力供給を停止することについては共通している。ユーザインタフェース部９から出力される異常情報は、給電線８への給電ができない状態であるから、広義の「給電異常情報」であるということができる。また、確認については、給電線８が正常であり、第２電源１０が正常であることの確認であるから、例えば「給電が正常に実施可能であることの確認」とすることができる。つまり、第２給電システム１００Ｂにおいて短絡信号と電源異常信号とが共通化されていても、第１給電システム１００Ａと同様の異常時制御が実行可能である。

【0058】

例えば、既存の給電システム１００において、短絡信号及び断線信号のみを受け付けるように制御装置７が構成されている場合（例えばプロセッサにおいて使用可能なポートの数や制御装置７のコネクタ等に制限がある場合）に、第２給電システム１００Ｂを用いると、既存の感熱制御基板３０を、第２給電システム１００Ｂの感熱制御基板３０に代えることができる。即ち、給電システム１００に大きな変更を加える必要なく、第２電源１０の異常も検出できる給電システム１００を構築することができる。

【0059】

図５の回路ブロック図は、給電システム１００の第３の例（第３給電システム１００Ｃ）を示している。第１給電システム１００Ａと共通する事項については同一の符号を付しており、以下においては適宜説明を省略する。以下では、主に第１給電システム１００Ａと第３給電システム１００Ｃとが相違する点について説明する。

【0060】

図３を参照して上述したように、第１給電システム１００Ａでは、一対の第１接続配線２１に並列接続された分岐線２３を備えており、第１素子Ｓ１及び第２素子Ｓ２が、分岐線２３に対して直列に接続されている形態を示した。また、第１給電システム１００Ａでは、一対の第１接続配線２１の一方（本実施形態では正極側第１接続配線２１ａ）に、接点が分岐線２３に直列に正続された第５素子Ｓ５のコイルが直列に接続されている形態を示した。これに対して第３給電システム１００Ｃでは、そのような分岐線２３は備えられておらず、第１素子Ｓ１及び第２素子Ｓ２が、一対の第１接続配線２１の一方（ここでは正極側第１接続配線２１ａ）に備えられている。また、第３給電システム１００Ｃは、分岐線２３がないため、第５素子Ｓ５も備えられていない。

【0061】

第１給電システム１００Ａ（第２給電システム１００Ｂも同様）における分岐線２３は、第２電源１０と感熱線３とで構成される閉回路に多くの素子（ここではメカニカルリレー）が直列に接続されることによる負荷の増大（インピーダンスの増加）を抑制するために設けられている。負荷の増大は、感熱線３における電圧降下を伴い、断線検出等において誤検出を招き易くなるおそれもある。しかし、給電線８の延在距離が比較的短く、給電線８に沿って配置される感熱線３の延在距離も比較的短い場合などでは、感熱線３のインピーダンスも低くなるため、複数のメカニカルリレーを感熱線３に対して直列接続してもインピーダンスの増加が許容できる場合もある。第３給電システム１００Ｃは、そのような場合に好適な構成である。

【0062】

下記に示す表３は、第３給電システム１００Ｃにおいて、感熱線３が正常な場合、感熱線３が短絡している場合、感熱線３が断線している場合、第２電源１０に異常がある場合（出力電圧が判定電圧以下の場合）における、第１素子Ｓ１、第２素子Ｓ２、第３素子Ｓ３、第４素子Ｓ４の接点の開閉状態（開：ＯＦＦ、閉：ＯＮと表記する）と、短絡信号（ＳＨＯＲＴ）、断線信号（ＯＰＥＮ）、電源異常信号（ＲＥＡＤＹ）の状態とを示している。

【0063】

【表3】

【0064】

表１と表３との比較により明らかなように、第５素子Ｓ５を備えていない場合も、第１給電システム１００Ａと同様に、制御装置７は、短絡信号と、断線信号と、電源異常信号とを明確に判別することができ、短絡、断線、電源異常のそれぞれの異常に応じた異常時制御を実行することができる。尚、図示等は省略するが、第２給電システム１００Ｂにおいても、分岐線２３及び第５素子Ｓ５を備えることなく給電システム１００を構築することができることは自明である。

【0065】

以上、第１給電システム１００Ａ、第２給電システム１００Ｂ、第３給電システム１００Ｃについて説明したが、給電システム１００は、電源異常信号（ＲＥＡＤＹ）による第２電源１０の検出を行わない簡易型の感熱制御基板３０を備えて構成されていてもよい。図６は、そのような簡易型の感熱制御基板３０を備えた第４給電システム１００Ｄを示している。第１給電システム１００Ａ、第２給電システム１００Ｂ、第３給電システム１００Ｃと共通する事項については同一の符号を付しており、以下においては適宜説明を省略する。

【0066】

第４給電システム１００Ｄでは、短絡検出部４に含まれて短絡検出部４の中核となる第１素子Ｓ１と、断線検出部５に含まれて断線検出部５の中核となる第３素子Ｓ３とを備えている。ここでも、第１素子Ｓ１及び第３素子Ｓ３は、ａ接点（メイク接点）を有するメカニカルリレーである。第１給電システム１００Ａ、第２給電システム１００Ｂ、第３給電システム１００Ｃでは、第１素子Ｓ１は断線検出部５に含まれ、第３素子Ｓ３は短絡検出部４に含まれていたが、第４給電システム１００Ｄでは、第１素子Ｓ１が短絡検出部４に含まれ、第３素子Ｓ３が断線検出部５に含まれている。

【0067】

下記に示す表４は、第４給電システム１００Ｄにおいて、感熱線３が正常な場合、感熱線３が短絡している場合、感熱線３が断線している場合における、第１素子Ｓ１、第３素子Ｓ３の接点の開閉状態（開：ＯＦＦ、閉：ＯＮと表記する）と、短絡信号（ＳＨＯＲＴ）、断線信号（ＯＰＥＮ）の状態とを示している。

【0068】

【表4】

【0069】

表４に示すように、一対の導線１が短絡した場合には、断線信号のみがＯＦＦ状態となる。従って、制御装置７は、一対の導線１の少なくとも一方が断線した場合と明確に区別して、一対の導線１が短絡したと判別を行うことができ、当該異常に応じた異常時制御（短絡異常時制御）を実行することができる。また、一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じた場合には、断線信号及び短絡信号がＯＦＦ状態となる。従って、制御装置７は、一対の導線１が短絡した場合と明確に区別して、一対の導線１の少なくとも一方に断線が生じたと判別を行うことができ、当該異常に応じた異常時制御（断線異常時制御）を実行することができる。

【0070】

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した給電システムの概要について簡単に説明する。

【0071】

１つの好適な態様として、移動体の移動経路に沿って配置されて前記移動体に電力を供給する給電線と、前記給電線に電力を供給する第１電源と、前記給電線に沿って配置される感熱線と、を備えた給電システムは、前記感熱線は、予め設定された温度で軟化する絶縁体で覆われた一対の導線を備え、前記一対の導線は、前記絶縁体が軟化すると互いに接触して短絡するように構成され、前記一対の導線に電力を供給する第２電源と、前記一対の導線が短絡したことを検出する短絡検出部と、前記一対の導線が断線したことを検出する断線検出部と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記短絡検出部により前記一対の導線が短絡したことを検出した場合と、前記断線検出部により前記一対の導線が断線したことを検出した場合とで、前記給電線への電力供給に関して異なる異常時制御を実行する。

【0072】

本構成によれば、給電線が異常に発熱したために一対の導線が短絡したことと、一対の導線が断線したこととを区別して検出することができる。そして、その検出結果に基づいて、短絡か断線かに応じて異なる異常時制御を実行することができる。従って、本構成によれば、給電線に沿って配置される感熱線の短絡と断線とを区別して検出し、その検出結果に応じたフェールセーフ制御を実行することができる。

【0073】

また、給電システムは、ユーザからの情報の入力の受け付けと、前記ユーザへの情報の出力とを行うユーザインタフェース部と、をさらに備え、前記制御装置は、前記短絡検出部により前記一対の導線が短絡したことを検出した場合には、前記異常時制御として、前記第１電源による前記給電線への電力供給を直ちに停止すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記給電線の異常を示す給電異常情報を出力し、前記ユーザインタフェース部において前記給電線が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで前記給電線への電力供給の停止を継続し、前記断線検出部により前記一対の導線が断線したことを検出した場合には、前記異常時制御として、前記第１電源による前記給電線への電力供給を継続すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記感熱線の状態確認を求める確認要求情報を出力すると好適である。

【0074】

この構成によれば、給電線が異常に発熱していることを一対の導線の短絡により検出した場合には、給電線への電力供給を直ちに停止し、給電線の正常が確認されるまで給電線への電力供給の停止を継続する。従って、給電線が発熱を続けることが抑制され、安全を確保することができる。一方、一対の導線における断線が検出された場合には、給電線には異常がない場合が多い。従って、給電線への電力供給を継続することにより、移動体の稼働を継続させることができる。その上で、感熱線の状態確認を求める確認要求情報を出力することにより、感熱線の状態確認や交換をユーザに行わせ、感熱線を正常な状態に復帰させることができる。従って、給電線の温度を監視できない状況が長時間に亘って継続することが抑制される。

【0075】

ここで、前記第１電源による前記給電線への電力供給の継続には、前記第１電源による前記給電線への電力供給を一時停止した後、前記ユーザインタフェース部において前記給電線への電力供給の継続を許可する入力が行われたことに応じて前記第１電源による前記給電線への電力供給を再開することを含むと好適である。

【0076】

この構成によれば、給電線への電力供給を一旦停止した後、ユーザの確認を条件として給電線への電力供給を再開するため、安全性をより高めることができる。また、給電線への電力供給を再開した後は、移動体の移動を継続することができると共に、一対の導線の状態確認や交換をユーザに行わせ、感熱線を正常な状態に速やかに復帰させることができる。

【0077】

また、給電システムは、前記第２電源の電圧が予め設定された判定電圧以下となったことを検出する電源異常検出部をさらに備え、前記制御装置は、前記電源異常検出部により前記第２電源の電圧が前記判定電圧以下となったことを検出した場合には、前記給電線への電力供給に関して、前記短絡検出部により前記一対の導線が短絡したことを検出した場合、及び、前記断線検出部により前記一対の導線が断線したことを検出した場合とは異なる異常時制御を実行すると好適である。

【0078】

本構成によれば、第２電源の電圧が低下したことを、一対の導線が短絡したこと、及び、一対の導線が断線したことを区別して検出することができる。従って、第２電源の電圧が低下したのか、一対の導線が短絡したのか、一対の導線が断線したのかに応じた異常時制御を実行することができる。

【0079】

また、給電システムは、ユーザからの情報の入力の受け付けと、前記ユーザへの情報の出力とを行うユーザインタフェース部と、をさらに備え、前記制御装置は、前記電源異常検出部により前記第２電源の電圧が前記判定電圧以下となったことを検出した場合には、前記第１電源による前記給電線への電力供給を直ちに停止すると共に、前記ユーザインタフェース部により前記第２電源の異常を示す第２電源異常情報を出力し、前記ユーザインタフェース部において前記第２電源が正常であることを確認した旨の入力が行われるまで前記給電線への電力供給の停止を継続すると好適である。

【0080】

第２電源の電圧が低下した場合には、一対の導線による給電線の異常発熱の検出ができない状態となる。本構成によれば、第２電源の電圧が低下したことを検出した場合には、給電線への電力供給を直ちに停止し、第２電源の正常が確認されるまで給電線への電力供給の停止を継続するため、安全を確保することができる。

【0081】

また、給電システムは、前記一対の導線のそれぞれの一端部が接続される第１端子対と、前記第１端子対と前記第２電源とを接続する一対の第１接続配線と、を備え、前記断線検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するための第１素子を備え、前記第１素子は、前記一対の第１接続配線に並列接続された分岐線に接続されていると好適である。

【0082】

この構成によれば、第２電源から一対の第１接続配線を介して一対の導線に供給される電流を監視することで、一対の導線が断線して電流が流れなくなったことを適切に検出することができる。また、第１素子は、第１接続配線に並列接続された分岐線に接続されているため、第２電源から見た一対の導線に対する出力インピーダンスが第１素子により影響を受けることを回避できる。

【0083】

また、給電システムは、前記一対の導線のそれぞれの一端部が接続される第１端子対と、前記一対の導線のそれぞれの他端部が接続される第２端子対と、前記第１端子対と前記第２電源とを接続する一対の第１接続配線と、前記第２端子対の間を接続する第２接続配線と、を備え、前記短絡検出部は、前記一対の第１接続配線を流れる電流を監視するための第２素子と、前記第２接続配線を流れる電流を監視するための第３素子と、を備え、前記第２素子は、前記一対の第１接続配線に並列接続された分岐線に接続されていると好適である。

【0084】

この構成によれば、第２電源から一対の導線に供給される電流を第２素子により監視すると共に、一対の導線における第２電源が接続されている側とは反対側の端部における電流を第３素子により監視することにより、一対の導線が断線しているのではなく、短絡していることを適切に検出することができる。また、第２素子が第１接続配線に並列接続された分岐線に接続されているため、第２電源から見た一対の導線に対する出力インピーダンスが第２素子により影響を受けることを回避できる。

【符号の説明】

【0085】

１ ：導線
２ ：絶縁体
３ ：感熱線
４ ：短絡検出部
５ ：断線検出部
６ ：電源異常検出部
７ ：制御装置
８ ：給電線
９ ：ユーザインタフェース部
１０ ：第２電源
１１ ：第１端子対
１２ ：第２端子対
２１ ：第１接続配線
２２ ：第２接続配線
２３ ：分岐線
５０ ：移動体
５１ ：移動経路
８０ ：第１電源
１００ ：給電システム
１００Ａ ：第１給電システム（給電システム）
１００Ｂ ：第２給電システム（給電システム）
１００Ｃ ：第３給電システム（給電システム）
Ｓ１ ：第１素子
Ｓ２ ：第２素子
Ｓ３ ：第３素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】