JP2023509709A - 電池交換装置の視覚位置決め方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、電池交換装置の視覚位置決め方法及びシステムを開示している。電池交換装置は、電気自動車から電欠の電池を取り外して満充電の電池を取り付けるためのものであり、電池交換装置に撮影装置が設置され、電気自動車の底部に電池受容部が含まれる。方法は、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御すること、撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得すること、撮影装置が第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御すること、及び、撮影装置が第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得することを含む。本発明は、焦点距離が異なる写真を撮影することにより、位置決め、ロック及びアンロックの自動調節を実現することができることから、電池交換装置について位置決め、ロック及びアンロックの判定を効果良く、正確に実現することができるだけではなく、電池交換装置を一体化にして効率良く調節を行いながら、電池交換時間を大幅に節約することができる。

Description

本願は、出願日が２０２０年１月２日であり、出願番号が２０２０１０００３０３３７である中国出願に基づいて優先権を主張しているものであって、上記した中国出願の全文を引用しているものである。

本発明は、視覚検測の分野に関し、特に、電池交換装置の視覚位置決め方法及びシステムに関する。

エネルギーが限られてしまい、環境が汚染されてしまうなどの全体的背景においては、エネルギーを発展させることを、環境を改良したりコストを節約したりするための政策として、国家が採用している。そのうち、電気自動車の産業も、持続的に力を尽くしていることから、近年、発展していく強い勢いも現れている。電気自動車にとっては、充電と電池交換という二つの形態がある。

従来技術においては、公開番号がＣＮ１０６４２７５１４Ａである中国の発明出願は、「ロック装置及び電気自動車」が開示されており、当該ロック装置には、電池パックの両側に設置されたロック軸、及び、電気自動車に設置されたロックベースが含まれて、ロック軸がロックベースに挿入されると、ロックベースがロック軸をしっかりロックすることにより、電池パックを固定することができる。公開番号がＣＮ１０６７４０７２５Ａである中国の発明出願は、「電気自動車の電池を交換するための電池交換プラットフォーム、電池交換移動プラットフォーム及び急速交換システム」が開示されており、それらは、上記のロック装置に合わせて電池パックを着脱するためのものである。電気自動車が一定の位置に止まると、電池交換プラットフォームを引き上げながら、ロック装置をアンロックする場合には、電気自動車から電欠の電池を取り外して満充電の電池を電気自動車に取り付けることが可能である。電池交換装置（つまり、電池交換プラットフォーム）は、満充電の電池を取り付ける際に、重要なことが電池と電気自動車の電池受容部とを位置合わせるということにあり、それにより電池を成功に取り付けることができる。しかしながら、従来技術においては、電池交換装置を位置決めることが正確になれないという問題がよくあり、このとき、人工で調整を行うことが必要になり、それにより電池を交換することに時間が掛かり、効率が低くなる。また、電池を所定の位置に取り付けない場合も極めて現れやすい。

本発明が解決しようとする技術手段は、従来技術において、電池交換装置が電池を交換する場合に、位置決め、ロック及びアンロックに時間がかかり、そして、効率が低いという欠陥を克服するために、電池交換装置の視覚位置決め方法及びシステムを提供することにある。

本発明は、下記の技術手段により上記の技術問題を解決する。

本発明は、電池交換装置の視覚位置決め方法を提供しており、前記電池交換装置は、電気自動車から電欠の電池を取り外して満充電の電池を取り付けるためのものであり、前記電池交換装置に撮影装置が設置され、前記電気自動車における底部に、電池受容部が含まれる。
前記視覚位置決め方法は、
前記電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御すること、
前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得すること、
前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御すること、及び、
前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得する、ことを含む。

本発明は、撮影装置が焦点距離を調整するように制御することによりそれぞれ自動車の底部について位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することから、一層明確な位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を取得することができ、ひいては、焦点距離が異なる撮影写真により、位置決め、ロック及びアンロックについて自動判定や調節を効率よくかつ正確に実現でき、電池を交換する時間を大幅に省くことができる。

好適には、前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するステップの後には、前記位置決め判定写真における位置決め判定対象と前記位置決め判定写真における第一境界目標との距離が第一所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、位置決めが誤りになると判断する位置決め判定ステップをさらに含み、
前記撮影装置により第二目標撮影領域を前記第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するステップの後には、前記ロッカー状態判定写真におけるロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第二所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、ロックが誤りになると判断するロック判定ステップ、又は、
前記ロッカー状態判定写真におけるアンロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第三所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合にアンロックが誤りになると判断するアンロック判定ステップをさらに含む。

本発明は、位置決め判定ステップ、ロック判定ステップ及びアンロック判定ステップにより、位置決め判定、ロック及びアンロック判定について、それらの判定の正確度が一層高まる。

好適には、位置決めが誤りになると判断する場合には、位置決めが正しくなると判断するまで、前記電池交換装置の位置、角度又は傾斜度を調整し、前記位置決め判定ステップを再度実行すること、をさらに含む。

本発明は、位置決めが正しくなると判断するまで、異なる形態により電池交換装置を調整することは、位置決めを判定する調整時間を省き、位置決めを調整する効率を高めることができる。

好適には、調整の回数が第一所定回数を超えると、位置決めが失敗になると判断することをさらに含む。
本発明は、位置決め際に調整の回数を制限することにより電池交換装置を位置決める効率を高めることができる。

好適には、ロックが誤りになると判断する場合に、ロックが正しくなると判断するまで、前記電池交換装置の位置を調整し、前記ロック判定ステップを再度実行することをさらに含む。

本発明は、ロックが正しくなると判断するまで、電池交換装置の位置を調整することにより、ロック判定を調整する時間を省き、ロックと調整の効率を高め、電池を所定の位置に取り付けない場面が発生しないように避けることができる。

好適には、調整の回数が第二所定回数を超える場合に、ロックが失敗になると判断することをさらに含む。

本発明は、ロック際に調整回数を制限することにより、電池交換装置をロックする効率を一層高めることができる。

好適には、アンロックが誤りになると判断する場合に、アンロックが正しくなると判断するまで、車両進行方向に前記電池交換装置を移動し又は前記電池交換装置の位置を調整しながら、前記アンロック判定ステップを再度実行することをさらに含む。

本発明は、アンロックが正しくなると判断するまで、車両進行方向に電池交換装置の位置を移動し又は前記電池交換装置の位置を調整することにより、アンロックを判定する調整時間を省き、アンロックを調整する効率を高めることができる。

好適には、ロック判定ステップ又はアンロック判定ステップを再度実行する前には、ロックステップ又はアンロックステップを再度実行することをさらに含む。

好適には、前記の前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御するステップの前には、前記電池交換装置が電気自動車に満充電の電池を取り付け又は前記電気自動車から電欠の電池を取り外すように制御することをさらに含む。

好適には、前記撮影装置は、ズームレンズであり、
前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するステップには、前記第一焦点距離の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、
前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するステップには、前記第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍとされる。

本発明は、撮影装置をズームレンズとして設置すること、及び、第一焦点距離及び第二焦点距離について焦点距離範囲を設置することにより、ズームレンズにより、位置決めと、電池を着脱する前後における撮影焦点距離に対する自動調節とを実現でき、ひいては、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域に対する撮影の明瞭度を高めることができる。

好適には、前記撮影装置は、第一レンズ及び第二レンズを含み、
前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するステップは、前記第一レンズにより第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するように制御することを含み、
前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御するステップは、
前記第一レンズが作動を停止する一方前記第二レンズが始動するように制御することを含み、
前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するステップは、
前記第二レンズにより第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するように制御することを含む。

本発明は、二つのズームレンズを設置すること、各ズームレンズについてそれぞれ異なる焦点距離範囲を設置すること、及び、電池を取り付け又は電池をアンロックする場合に、第一レンズを第二レンズに自動交換することにより、撮影の焦点距離を自動で調節することを実現できる。

好適には、前記第一レンズが第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するように制御するステップに、前記第一焦点距離の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、
前記第二レンズが第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するように制御するステップに、前記第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍとされる。

本発明は、第一焦点距離及び第二焦点距離について異なる焦点距離範囲を設置することにより、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域を撮影する明瞭度を一層に高めることができ、位置決めを判定する時でもロックを判定する時でも、目標撮影領域を明瞭に撮影することを実現することができる。

好適には、前記第一境界目標は、撮影された前記位置決め判定写真の境界であり、前記第二境界目標は、撮影された前記ロッカー状態判定写真の境界である。

本発明中、写真の境界を境界目標に設置する形態により、位置決め判定、ロック判定及びアンロック判定について一層明瞭な参照物を検測し易く、電池交換装置について位置決め、ロック及びアンロックの効率を一層高めるだけでなく、位置決め、ロック及びアンロックに掛かる時間を省くことができる。

本発明は、電池交換装置の視覚位置決めシステムをさらに提供しており、前記電池交換装置は、電気自動車から電欠の電池を取り外して満充電の電池を取り付けるためのものであり、前記電池交換装置に撮影装置が設置され、前記電気自動車の底部に電池受容部が含まれており、
前記視覚位置決めシステムは、電池交換装置駆動モジュール、位置決め撮影モジュール、焦点距離調整モジュール及びロッカー状態撮影モジュールが含まれており、
前記電池交換装置駆動モジュールは、前記電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御するためのものであり、
前記位置決め撮影モジュールは、前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するためのものであり、
前記焦点距離調整モジュールは、前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御するためのものであり、
前記ロッカー状態撮影モジュールは、前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するためのものである。

本発明は、焦点距離調整モジュールにより、撮影装置が焦点距離を調整するように制御することにより、それぞれ、自動車の底部について位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することから、一層明瞭な位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することができ、ひいては、位置決め撮影モジュール及びロック撮影モジュールにより焦点距離が異なる撮影写真により、位置決め、ロック及びアンロックについて、自動判定や調節を効率良く実現することができ、電池交換の時間を大幅に省くことができる。

好適には、位置決め判定モジュール、ロック判定モジュール及びアンロック判定モジュールがさらに含まれており、
前記位置決め判定モジュールは、前記位置決め判定写真における位置決め判定対象と前記位置決め判定写真における第一境界目標との距離が第一所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、位置決めが誤りになると判断するためのものであり、
前記ロック判定モジュールは、前記ロッカー状態判定写真におけるロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第二所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、ロックが誤りになると判断するためのものであり、
前記アンロック判定モジュールは、前記ロッカー状態判定写真におけるアンロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第三所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、アンロックが誤りになると判断するためのものである。

本発明中、位置決め判定モジュールによる位置決め判定、ロック判定モジュールによるロック判定及びアンロック判定モジュールによるアンロック判定により、位置決め判定、ロック判定及びアンロック判定についてその明瞭度を一層高めることができる。

好適には、前記位置決め判定モジュールは、位置決めが誤りになると判断する場合に、位置決めが正しくなると判断するまで、前記電池交換装置の位置、角度又は傾斜度を調整しながら、前記位置決め判定写真における位置決め判定対象と前記位置決め判定写真における第一境界目標との距離が第一所定範囲内にあるかどうかを再度判断するためのものである。

本発明は、位置決め判定モジュールは、位置決め判定が正しくなると判断するまで、異なる形態により電池交換装置を調整することから、位置決めを判定する調整時間を省き、位置決めの調整効率を高めることができる。

好適には、前記位置決め判定モジュールは、調整回数が第一所定回数を超える場合に、位置決めが失敗になると判断するためのものである。

本発明は、位置決め判定モジュールは、位置決め際に調整回数を制限することにより、電池交換装置に対する位置決めの効率を一層高めることができる。

好適には、前記ロック判定モジュールは、さらに、ロックが誤りになると判断する場合に、ロックが正しくなると判断するまで、前記電池交換装置の位置を調整しながら、前記ロッカー状態判定写真におけるロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第二所定範囲内にあるかどうかを再度判断するためのものである。

本発明は、ロック判定モジュールは、ロック判定が正しくなると判断するまで、電池交換装置の位置直至を調整することにより、ロック判定の調整時間を省き、ロック調整の効率を高め、電池を所定の位置に取り付けない場面が発生しないように避けることができる。

好適には、前記ロック判定モジュールは、調整回数が第二所定回数を超える場合に、ロックが失敗になると判断するためのものである。

本発明中、ロック判定モジュールは、ロック際に調整回数を制限することにより電池交換装置についてロック効率を一層高めることができる。

好適には、前記アンロック判定モジュールは、ロックが誤りになると判断する場合に、アンロックが正しくなると判断するまで、車両進行方向に前記電池交換装置の位置を移動し又は前記電池交換装置の位置を調整しながら、前記ロッカー状態判定写真におけるアンロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第三所定範囲内にあるかどうかを再度判断するためのものである。

本発明中、アンロック判定モジュールは、アンロックが正しくなると判断するまで、電池交換装置の位置を調整することから、アンロック判定の調整時間を省き、アンロック効率を高め、電池を自動車から取り外すことを易くことができる。

好適には、前記ロック判定モジュール又は前記アンロック判定モジュールを再度呼び出す前に、ロック動作又はアンロック動作をさらに再度実行する。

好適には、前記電池交換装置が電気自動車に満充電の電池を取り付け又は前記電気自動車から電欠の電池を取り外すように制御するための電池着脱モジュール、及び、
焦点距離を調整してから前記電池着脱モジュールを呼び出すための前記焦点距離調整モジュールをさらに含む。

好適には、前記撮影装置は、ズームレンズであり、前記第一焦点距離の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、前記第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍとされる。

本発明は、撮影装置をズームレンズとして設置すること、及び、第一焦点距離及び第二焦点距離について焦点距離範囲を設置することにより、ズームレンズを介して、位置決めと、電池を着脱する前後における撮影焦点距離に対する自動調節とを実現することができ、ひいては、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域について撮影の明瞭度を高めることができる。

好適には、前記撮影装置は、第一レンズ及び第二レンズを含み、
前記位置決め撮影モジュールは、前記第一レンズにより第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するように制御するためのものであり、
前記焦点距離調整モジュールは、前記第一レンズが作動を停止する一方前記第二レンズが始動するように制御するためのものであり、
前記ロッカー状態撮影モジュールは、前記第二レンズにより第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するように制御するためのものである。

本発明中、二つのズームレンズを設置すること、各ズームレンズについてそれぞれ異なる焦点距離範囲を設置すること、及び、電池を取り付け又はアンロックしてから第一レンズを第二レンズに自動交換することにより、撮影焦点距離を自動で調節することができる。

好適には、前記第一焦点距離の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、前記第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍとされる。

本発明は、第一焦点距離及び第二焦点距離について異なる焦点距離範囲を設置することにより、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域に対する撮影の明瞭度を一層高めることができ、位置決め判定時でも、ロック判定時でも、アンロック判定時でも、目標撮影領域を明瞭に撮影することができる。

好適には、前記第一境界目標は、撮影された前記位置決め判定写真の境界であり、前記第二境界目標は、撮影された前記ロッカー状態判定写真の境界である。

本発明は、写真の境界を境界目標に設置する形態により、位置決め判定、ロック判定及びアンロック判定について一層明瞭な参照物を検測し易く、電池交換装置について位置決め、ロック及びアンロックの効率を一層高めるだけでなく、位置決め、ロック及びアンロックに掛かる時間を省くことができる。

本発明による積極な進歩や効果は、以下のことにある。本発明は、撮影装置が焦点距離を調整しながら、自動車の底部を撮影して位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を対応的に取得するように制御することにより、一層明瞭な位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することができ、ひいては、焦点距離が異なる写真を撮影することにより、位置決めと、ロック又はアンロックの自動調節とを実現でき、電池交換装置について、効率良く、正確に、自動化位置決め、ロック判定及びアンロック判定を実現することができるだけでなく、電池交換装置を一体化にし、効率良く調節し、電池交換の時間を大幅に省くことができる。

本発明の実施例１による電池交換装置の視覚位置決め方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例２による電池交換装置の視覚位置決め方法を示すフローチャートである。 本発明の実施例２による電池交換装置のロック判定写真を示す模式図である。 本発明の実施例２による電池交換装置のロック判定写真を示す模式図である。 本発明の実施例４による電池交換装置の視覚位置決めシステムのモジュールを示す模式図である。 本発明の実施例５による電池交換装置の視覚位置決めシステムのモジュールを示す模式図である。

以下、実施例の形態に基づいて本発明を詳しく説明するが、本発明を前記の実施例の範囲に限定するわけではない。以下、実施例１乃至６は、「ＣＮ１０６４２７５１４Ａ」と「ＣＮ１０６７４０７２５Ａ」を公開番号とするロック装置と電池交換装置を例に挙げて視覚位置決め方法を説明する。

実施例１
本実施例は、電池交換装置の視覚位置決め方法を開示しており、図１に示されるように、当該視覚位置決め方法は、以下のステップを含む。
ステップ１０１は、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御する。
ステップ１０２は、撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得する。
ステップ１０３は、制御電池交換装置が電気自動車から電欠の電池を取り外し、又は、満充電の電池を電気自動車に取り付ける。当該ステップには、電池交換装置が実行するのは、電欠の電池を取り外す操作である場合に、撮影されたロッカー状態判定写真がアンロック判定に用いられるものである。従って、この時、ロッカー状態判定写真をアンロック判定写真にすることが可能である。一方、電池交換装置が実行するのは、満充電の電池を取り付ける操作である場合に、撮影されたロッカー状態判定写真がロック判定に用いられるものである。従って、この時、ロッカー状態判定写真をロック判定写真にすることが可能である。
ステップ１０４は、撮影装置が第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御する。
ステップ１０５は、撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を形成する。

そのうち、電池交換装置には、撮影装置が設置されており、当該撮影装置における撮影レンズ装置は、その向きが直上である。
そのうち、電気自動車の底部には、電池受容部が含まれており、第一目標撮影領域が電池受容部に位置し、ロックリングが電池受容部内に位置すると共に、第二目標撮影領域がロックリングに位置する。

そのうち、ステップ１０３は、以下の形態により、電気自動車から電欠の電池を取り外し、又は満充電の電池を取り付ける過程を実現する。
電池交換装置は、移動可能な駆動行走部、電池が昇降するように持ち上げる持ち上げ装置、及び、持ち上げ装置に取り付けられ、電気自動車から電欠の電池を取り外し、又は満充電の電池を電気自動車に取り付けるための電池取り付け部を備える。そのうち、電池交換装置は、さらに、アンロック機構とパレットを備え、アンロック機構は、パレットに設置される押出しピンを備える。
電池を取り外す場合には、油圧シリンダー又は空気圧シリンダーによりパレットを上へ持ち上げ、押出しピンにより電気自動車における電欠の電池をアンロックし、自動車から取り外された電欠の電池がパレットに落下するようにし、パレットが下がると、電池交換装置により電欠の電池をパレタイザーに運び、パレタイザーにより電欠の電池を電池ホルダーに入れて充電を待たせるようにする。
電池を取り付ける場合には、パレットに載置された満充電の電池を電池交換装置によりパレタイザーから受ける。また、持ち上げ装置は、パレットを上へ持ち上げ、電池の両側におけるロック軸をロックベースの開口に入れてから、車両進行方向にパレットを水平移動させ、電池の両側におけるロック軸とロックベースとがロックされている状態にあるようにすることにより、電池を取り付ける。

本実施例は、撮影装置が焦点距離を調整するように制御することにより、それぞれ、自動車の底部について位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することから、一層明瞭な位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することができ、さらに、焦点距離が異なる撮影写真により、位置決め、アンロック及びロックについて、自動判定と調節を効率良く正確に実現でき、電池交換時間を大幅に省くことができる。

実施例２
本実施例は、電池交換装置の視覚位置決め方法を提供しており、図２に示されるように、当該視覚位置決め方法は、以下のステップを含む。
ステップ２０１は、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方と対応している位置まで移動するように制御する。
ステップ２０２は、ズームレンズにより、第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得する。
ステップ２０３は、位置決め判定写真における位置決め判定対象と位置決め判定写真における第一境界目標との距離が第一所定範囲内にあるかどうかを判断し、ある場合に、ステップ２０５を実行し、さもなければ、ステップ２０４を実行する。
ステップ２０４は、電池交換装置の位置、角度又は傾斜度を調整しながら、ステップ２０２を実行する。
ステップ２０５は、位置決めが正しいと特定すると、電池交換装置が満充電の電池を電気自動車の電池受容部に取り付けるように制御する。
ステップ２０６は、ズームレンズが第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御する。
ステップ２０７は、撮影装置により、第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロック判定写真を形成する。
ステップ２０８は、ロック判定写真におけるロック判定対象とロック判定写真における第二境界目標との距離が第二所定範囲内にあるかどうかを判断し、ある場合に、ステップ２１０を実行し、さもなければ、ステップ２０９を実行する。
ステップ２０９は、電池交換装置の位置を調整しながら、ステップ２０７を実行する。
ステップ２１０、ロックが正しいと特定する。

本実施例は、電池交換装置を位置決める効率を高めるために、ステップ２０４に調整回数が第一所定回数を超える場合に、位置決めが失敗になると判断し、位置決めが失敗になると判断するとステップ２０２を再度実行して位置決め判定写真を再度撮影してもよい。また、第一所定回数を超えない場合には、位置決めを引き続き調整する。

本実施例は、電池交換装置をロックする効率を高めるために、ステップ２０９に調整回数が第二所定回数を超える場合に、ロックが失敗になると判断し、ロックが失敗になると判断するとステップ２０７を再度実行してロッカー状態判定写真を再度撮影してもよい。第二所定回数を超えない場合には、ロックを引き続き調整する。

そのうち、電池交換装置にはズームレンズが設置されており、当該ズームレンズにおける撮影レンズ装置は、その向きが直上である。
そのうち、電気自動車の底部には、電池受容部が含まれており、第一目標撮影領域が電池受容部に位置し、ロックリングが電池受容部に位置すると共に、第二目標撮影領域がロックリングに位置する。
そのうち、第一焦点距離の焦点距離範囲は３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、第二焦点距離の焦点距離範囲は４５ｍｍ～５５ｍｍとされる。
そのうち、ステップ２０５は、満充電の電池を取り付けることが実現される。満充電の電池を取り付ける前に、さらに、自動車から電欠の電池を取り外すことが必要になる。電欠の電池を取り外す過程に、ステップ２０１乃至２１０を繰り返すことが必要になる。ステップ２０５のみは、上記の電欠の電池をアンロックする操作である。このとき、ステップ２０６に撮影されたのは、リアルタイムアンロック判定写真となる。ステップ２０７－２１０は、アンロックが正しいかどうかを判断するものであり、アンロックが失敗になると判断すると、アンロックが正しくなるまで、電池交換装置位置を調整しながら繰り返して判断する。

本実施例は、電池交換装置における行走駆動部により、電欠の電池を取り外したり満充電の電池を取り付けたりする過程において装置全体が移動するように駆動することにより、ステップ２０４及びステップ２０９において、電池交換装置を調整する役割を図ることができる。具体的な駆動形態は、従来通りに巻き上げ駆動、ラック・アンド・ピニオン駆動、ローラー駆動又は軌道駆動など、いずれかの電池交換装置を移動可能な形態でもよい。

本実施例を良く理解するためには、以下、具体的実施例を挙げて本実施例における各ステップを詳しく説明する。

まず、ズームレンズを電池交換装置に設置し、ズームレンズのレンズ装置が直上に向かうようにして、電気自動車の底部を遮ることなく撮影してから、ステップ２０１を実行し、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御する。次に、ステップ２０２を実行し、電気自動車底部の電池受容部を３５０ミリメートルの焦点距離で撮影して、位置決め判定写真を取得する。例えば、電池受容部のＡ点を参考点として設置すると、Ａ点を通してｘ軸（ｘ軸及びｙ軸は、電気自動車の底面と平行している座標系に位置しており、ｘ軸方向は、撮影された写真の水平方向である）と平行する第一参考線が位置決め判定時の参考線になる。ステップ２０３を実行する場合に、撮影された位置決め判定写真における位置決め判定対象（つまり第一参考線）は、第一境界目標（本実施例に係る第一境界目標が写真自体におけるｘ軸と平行する境界）との距離が５０ミリメートルとなる一方、所定範囲の距離が４０ミリメートルとなる。従って、次の２０４を実行して、電池交換装置の位置、角度又は傾斜度を調整する。例えば、電池交換装置がｙ軸の方向に向かって移動してからステップ２０２を実行し、位置決め判定写真を再度撮影するように制御してもよい。他の実施例には、位置決め写真を再度撮影することなく、ｙ軸方向に向かって５０－４０＝１０ミリメートル（誤差範囲が自在設置可能である。例えば、８ミリメートル又は９ミリメートルだけ移動してもよい）の距離だけ移動してから、ステップ２０５を直接実行してもよい。本実施例は、電池交換装置の位置を調整することは、ロック又はアンロックを一回だけ実行するステップを含み、ロック又はアンロックステップを再度実行してから、判定ステップを対応的に実行する。

理解すべきことは、本実施例において、ｙ軸に対する電池交換装置の移動方向が実際のニーズに応じて設置すればよい。例えば、本実施例において、第一境界目標が写真におけるｘ軸と平行する下境界である場合に、電池交換装置がｙ軸に沿う正方向に向かって移動するように制御することが必要になる。一方、本実施例に係る第一境界目標が写真におけるｘ軸と平行する上境界である場合に、電池交換装置がｙ軸に沿う負方向に向かって移動するように制御することが必要になる。

理解すべきことは、本実施例において、電池交換装置の位置について如何にしてｙ軸に沿って調整するか、電池交換装置の位置について如何にしてｘ軸に沿って調整するかということを例に挙げたが、それらは、位置決め判定対象が異なり、第一境界目標も異なるということによるものであることから、例えば、Ａ点を通してｙ軸と平行する参考線を位置決め判定対象として選ぶと、第一境界目標が写真自体におけるｙ軸と平行している境界が当該境界になる。ここで重複して説明しない。

次に、ステップ２０５を実行し、電池交換装置がパレタイザーにより満充電の電池を受けて電気自動車に取り付けるように制御する。単一の自動車は、ロックされている状態に、ロックリングの位置が唯一のものであることから、ロックされていない状態におけるリング位置との差異が少なくとも３センチメートル以上である。また、電気自動車のブランド、型番によってロックの位置が正しくなくなることもあり、追加して判定することが必要になる。このとき、電池を電気自動車に取り付けたため、電気自動車の底部に対する電池交換装置の距離が、位置決め判定写真を撮影する距離よりも近い。そして、同じ状態にある撮影装置により撮影を行うと、写真が不明瞭になる恐れがある。故に、電池を取り付けた場合に、ステップ２０６を実行して、焦点距離を短い焦点距離に調整し、言い換えると、ズームレンズが焦点距離の３５０ミリメートルを５０ミリメートルに調整するように制御する。ステップ２０７を再度実行し、つまり、ロック判定写真を撮影する。

図３及び図４は、本実施例に係るロック判定写真を示す模式図であり、図３に示されるように、３０は第一回撮影されたロック判定写真であり、３０３は写真における撮影されたロックリングであり、３０１は、ロック判定対象を示すものであって、本実施例において、ロック判定対象がロックリングの境界線であり、３０２が第二境界目標であり、本実施例において、写真の右境界である。本実施例は、設定されたロックの所定範囲が１－２ミリメートルであるが、図３において、ロック判定写真におけるロック判定対象３０１と第二境界目標３０２との間の距離が０．５ミリメートルであることから、ロックの所定範囲を満たさない。そして、電池交換装置がｘ軸の正方向に移動して第二回撮影を行うように制御する。撮影された写真は、図４に示されるように、４０が第二回撮影されたロック判定写真である。このとき、ロック判定対象３０１と第二境界目標３０２との間の距離が１．５ミリメートルである。そして、要求を満たし、電池交換装置の位置が正しいと特定する。理解すべきことは、実際の場合において、二回だけ撮影すれば電池交換装置の位置を正確に設置できるわけではなく、ここで例を挙げて説明したものに過ぎない。

理解すべきことは、本実施例において、電池交換装置の位置について如何にしてｘ軸に沿って調整するか、如何にしてｙ軸に沿って調整するかということが、ロック判定対象が異なり、第二境界目標も異なるということによるものであり、ここで重複して説明しない。

本実施例は、第一焦点距離で、位置決め判定対象と第一境界目標との距離を位置決めの所定範囲に調整し、第二焦点距離で、ロック判定対象と第二境界目標との距離をロックの所定範囲に調整することにより、電池交換装置について位置決めやロックの位置がより正確になり、電池交換時間を一層省き、電池交換の効率を高めることができる。同様に、電池交換装置についてアンロックの位置が一層正確になり、電池交換時間を省き、電池交換効率を高めることができる。

本実施例は、撮影装置をズームレンズとして設置すること、第一焦点距離を設置すること、及び、第二焦点距離の焦点距離範囲を設置することにより、ズームレンズを介して、位置決めと、電池を着脱する前後における撮影の焦点距離を自動で調節することができ、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域について撮影の明瞭度を高めることができる。

実施例３
本実施例は、実施例２と基本的に同様であるが、相違点は、実施例２におけるズームレンズを第一レンズ及び第二レンズに切り替え、そのうち、第一レンズ設置の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍ、第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍであるということにある。

本実施例は、二つのズームレンズを設置すること、各ズームレンズについてそれぞれ異なる焦点距離範囲を対応的に設置すること、及び、電池を取り付け又はアンロックする場合に第一レンズを第二レンズに自動交換することにより、焦点距離を自動で調節することを実現できる。

本実施例は、第一焦点距離及び第二焦点距離について異なる焦点距離範囲を設置することにより、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域について撮影の明瞭度を高めることができ、位置決め判定時でも、ロック判定時でも、アンロック判定時でも、目標撮影領域を明瞭に撮影することができる。

実施例４
本実施例は、電池交換装置の視覚位置決めシステムを提供しており、図５に示されるように、視覚位置決めシステムは、電池交換装置駆動モジュール４０１、位置決め撮影モジュール４０２、焦点距離調整モジュール４０３及びロッカー状態撮影モジュール４０４を含む。

電池交換装置駆動モジュール４０１は、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動して、位置決め撮影モジュール４０２を呼び出す、ように制御するためのものである。
位置決め撮影モジュール４０２は、撮影装置により、第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するためのものである。
焦点距離調整モジュール４０３は、撮影装置が第一焦点距離を第二焦点距離に調整し、ロック撮影モジュール４０４を呼び出すように制御するためのものである。
ロッカー状態撮影モジュール４０４は、撮影装置が第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を形成する、ように制御するためのものである。

そのうち、電池交換装置には、撮影装置が設置されており、当該撮影装置における撮影レンズ装置は、その向きが直上である。
そのうち、電気自動車は、底部に電池受容部を含み、第一目標撮影領域が電池受容部に位置しており、ロックリングが電池受容部内に位置し、第二目標撮影領域がロックリングに位置する。
そのうち、電池交換装置は、電気自動車から電欠の電池を取り外し又は満充電の電池を電気自動車に取り付けるためのものである。そのうち、電池交換装置が実行することは、電欠の電池を取り外す操作である場合に、ロッカー状態撮影モジュール４０４が撮影するロッカー状態判定写真がアンロック判定に用いられる。そして、このとき、ロッカー状態判定写真がアンロック判定写真になる。また、電池交換装置が実行する満充電の電池を取り付ける操作である場合に、ロッカー状態撮影モジュール４０４が撮影するロッカー状態判定写真がロック判定に用いられる。そして、このとき、ロッカー状態判定写真がロック判定写真になる。そのうち、電池交換装置は、以下の形態により、電気自動車から電欠の電池を取り外してから満充電の電池を取り付ける。

電池交換装置は、移動可能な駆動行走部、電池が昇降するように持ち上げる持ち上げ装置、及び、持ち上げ装置に取り付けられ電気自動車における電欠の電池を取り外し又は満充電の電池を電気自動車に取り付けるための電池取り付け部を含む。そのうち、電池交換装置は、アンロック機構とパレットをさらに含み、アンロック機構は、パレットに設置される押出しピンを含む。

電池を取り外す場合には、油圧シリンダー又は空気圧シリンダーによりパレットを上へ持ち上げ、押出しピンにより電気自動車における電欠の電池をアンロックし、自動車から取り外された電欠の電池がパレットに落下するようにし、パレットが下がると電池交換装置により電欠の電池をパレタイザーに運び、パレタイザーにより電欠の電池を電池ホルダーに入れて充電を待たせるようにする。

電池を取り付ける場合には、パレットに載置された満充電の電池を電池交換装置によりパレタイザーから受ける。持ち上げ装置は、パレットを上へ持ち上げ、電池の両側におけるロック軸をロックベースの開口に入れてから、車両進行方向にパレットを水平移動させ、電池の両側におけるロック軸とロックベースとがロックされている状態にあるようにすることにより、電池を取り付ける。本実施例は、焦点距離調整モジュールにより、撮影装置が焦点距離を調整して、それぞれ自動車の底部について位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影するように制御することから、一層明瞭な位置決め判定写真及びロッカー状態判定写真を撮影することができ、位置決め撮影モジュール及びロッカー状態撮影モジュールにより撮影され焦点距離が異なる写真により、位置決め、アンロック及びロックを実現でき、自動判定と調節を効率良く、正確に実現でき、電池交換時間を大幅に省くことができる。

実施例５
本実施例は、電池交換装置の視覚位置決めシステムを提供しており、電池交換装置駆動モジュール５０１、位置決め撮影モジュール５０２、焦点距離調整モジュール５０３、ロック撮影モジュール５０４、位置決め判定モジュール５０５、電池着脱モジュール５０６、ロック判定モジュール５０７及びアンロック判定モジュール５０８を含む。

電池交換装置駆動モジュール５０１は、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動して、位置決め撮影モジュール５０２を呼び出すように制御するためのものである。
位置決め撮影モジュール５０２は、撮影装置により、第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するためのものである。
位置決め判定モジュール５０５は、判断位置決め判定写真における位置決め判定対象と位置決め判定写真の第一境界目標との距離が第一所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、位置決めが誤りになると判断し、電池交換装置の位置を調整してから位置決め撮影モジュール５０２を呼び出し、ある場合に、電池着脱モジュール５０６を呼び出すためのものである。
電池着脱モジュール５０６は、電池交換装置により、満充電の電池を電気自動車の電池受容部に取り付け、焦点距離調整モジュール５０３を呼び出すように制御するためのものである。
焦点距離調整モジュール５０３は、撮影装置が第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御し、ロック撮影モジュール５０４を呼び出すためのものであり、ロック撮影モジュール５０４は、ロック判定モジュール５０７を呼び出すためのものである。
ロック撮影モジュール５０４は、撮影装置が第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロック判定写真を形成するように制御するためのものである。
ロック判定モジュール５０７は、ロック判定写真におけるロック判定対象とロック判定写真の第二境界目標との距離が第二所定範囲内あるかどうかを判断し、ない場合に、ロックが誤りになると判断し、電池交換装置の位置を調整してからロック撮影モジュール５０４を呼び出し、ある場合に、電池交換装置の位置が正しいと特定する、ためのものである。

本実施例は、電池交換装置を位置決める効率を高めるために、位置決め判定モジュール５０５により、調整回数が第一所定回数を超える場合に、位置決めが失敗になると判断し、位置決めが失敗になると判断するとステップ２０２を再度実行して位置決め判定写真を再度撮影し、第一所定回数を超えない場合に、位置決めを引き続き調整する。

本実施例は、電池交換装置をロックする効率を高めるために、ロック判定モジュール５０７により、調整回数が第二所定回数を超える場合に、ロックが失敗になると判断し、ロックが失敗になると判断するとステップ２０７を再度実行してロック判定写真を再度撮影し、第二所定回数を超えない場合に、ロックを引き続き調整する。

本実施例に係る撮影装置は、ズームレンズとされる。
そのうち、電池交換装置にズームレンズが設置されており、当該ズームレンズにおける撮影レンズ装置は、その向きが直上である。
そのうち、電気自動車は、底部に電池受容部を含み、第一目標撮影領域が電池受容部に位置し、ロックリングが電池受容部内に位置し、第二目標撮影領域がロックリングに位置する。
そのうち、第一焦点距離の焦点距離範囲は、３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、第二焦点距離の焦点距離範囲は、４５ｍｍ～５５ｍｍとされる。
そのうち、満充電の電池を取り付けるために、電池着脱モジュール５０６は、さらに、満充電の電池を取り付ける前に、自動車から電欠の電池を取り外すためのものである。本実施例に係る視覚位置決めシステムは、さらに、以下のモジュールを含む。アンロック撮影モジュールは、撮影装置が第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してアンロック判定写真を形成し、アンロック判定モジュール５０８を呼び出すように制御するためのものである。アンロック判定モジュール５０８については、当該モジュールが、アンロック判定写真におけるアンロック判定対象とアンロック判定写真の第二境界目標との距離が第三所定範囲内にあるかどうかを判断し、ある場合に、アンロックが正しいと判断し、電池着脱モジュール５０６を呼び出して満充電の電池を取り付け、ない場合に、アンロックが誤りになると判断し、アンロック撮影モジュールアンロック判定モジュール５０８によりアンロックが正しいと判断するまで、電池交換装置の位置を調整する、ためのものである。

本実施例は、電池交換装置における行走駆動部により、電欠の電池を取り外したり満充電の電池を取り付けたりする過程において装置全体が移動するように駆動することにより、ロック判定モジュール５０７及びアンロック判定モジュール５０８において電池交換装置を調整する役割を図る。具体的な駆動形態は、従来通りに巻き上げ駆動、ラック・アンド・ピニオン駆動、ローラー駆動又は軌道駆動など、いずれかの電池交換装置を移動可能な形態でもよい。本実施例を良く理解するためには、以下、具体的実施例を挙げて本実施例における各ステップを詳しく説明する。

まず、ズームレンズを電池交換装置に設置し、ズームレンズのレンズ装置が直上に向かうようにして、電気自動車の底部を遮ることなく撮影してから、電池交換装置駆動モジュール５０１により、電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動する、ように制御する。次に、位置決め撮影モジュール５０２を呼び出し、電気自動車底部における電池受容部を３５０ミリメートルの焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得する。このように電池受容部のＡ点を参考点として設置すると、Ａ点を通してｘ軸（ｘ軸及びｙ軸は、電気自動車の底面と平行している座標系に位置しており、ｘ軸方向は、撮影された写真の水平方向である）と平行する第一参考線が位置決め判定時の参考線になる、焦点距離調整モジュール５０３を呼び出す場合に、撮影された位置決め判定写真において、位置決め判定対象（つまり第一参考線）は、第一境界目標（本実施例に係る第一境界目標が写真自体におけるｘ軸と平行している境界）との距離が５０ミリメートルとなる一方、所定範囲の距離が４０ミリメートルとなる。従って、ロック撮影モジュール５０４を呼び出して、電池交換装置の位置、角度又は傾斜度を調整する。例えば、電池交換装置がｙ軸の方向に向かって移動してからステップ２０２を再度実行し位置決め判定写真を再度撮影するように制御してもよい。他の実施例においては、位置決め写真を再度撮影することなく、ｙ軸方向に向かって５０－４０＝１０ミリメートル（誤差範囲が自在設置可能である。例えば、８ミリメートル又は９ミリメートルだけ移動してもよい）の距離だけ移動してから、位置決め判定モジュール５０５を直接呼び出す。

理解すべきことは、本実施例において、ｙ軸に対する電池交換装置の移動方向が実際のニーズに応じて設置すればよい。例えば、本実施例において、第一境界目標が写真におけるｘ軸と平行する下境界である場合に、電池交換装置がｙ軸に沿う正方向に向かって移動するように制御することが必要になる。一方、本実施例に係る第一境界目標が写真におけるｘ軸と平行する上境界である場合に、電池交換装置がｙ軸に沿う負方向に向かって移動するように制御することが必要になる。

理解すべきことは、本実施例において、電池交換装置の位置について如何にしてｙ軸に沿って調整するか、電池交換装置の位置について如何にしてｘ軸に沿って調整するかということを例に挙げたが、それらは、位置決め判定対象が異なり、第一境界目標も異なるということによるものであることから、例えば、Ａ点を通してｙ軸と平行する参考線を位置決め判定対象として選ぶと、第一境界目標が写真自体におけるｙ軸と平行する境界が当該境界になる。ここで重複して説明しない。

次に、電池取り付けモジュール５０５は、電気自動車における電欠の電池を取り外してパレタイザーに運ぶと共に、パレタイザーに受けられた満充電の電池を電気自動車に取り付ける。単一の自動車は、ロックされている状態に、ロックリングの位置が唯一のものであることから、ロックされていない状態におけるリング位置との差異が少なくとも３センチメートル以上である。また、電気自動車のブランド、型番によってロックの位置が正しくなくなることもあり、追加して判定することが必要になる。このとき、電池を電気自動車に取り付けたため、電気自動車の底部に対する電池交換装置の距離が、位置決め判定写真を撮影する距離よりも近い。そして、同じ状態にある撮影装置により撮影を行うと、写真が不明瞭になる恐れがある。故に、電池を取り付けた場合に、焦点距離調整モジュール５０３を呼び出し、焦点距離を短い焦点距離に調整し、言い換えると、ズームレンズが焦点距離の３５０ミリメートルを５０ミリメートルに調整するように制御する。ロック判定モジュール５０７を再度実行し、つまり、ロック判定写真を撮影する。

図３及び図４は、本実施例に係るロック判定写真を示す模式図であり、図３に示されるように、３０は、第一回撮影のロック判定写真である。図３及び図４は、本実施例に係るロック判定写真を示す模式図であり、図３に示されるように、３０は、第一回撮影のロック判定写真であり、３０３は、写真における撮影されたロックリングであり、３０１は、ロック判定対象を示し、本実施例において、ロック判定対象をロックリングとする境界線であり、３０２は、第二境界目標であり、本実施例において、写真の右境界である。本実施例は、設定されたロック所定範囲は、１－２ミリメートルであるが、図３に係るロック判定写真におけるロック判定対象３０１と第二境界目標３０２との間の距離が０．５ミリメートルであることから、ロックの所定範囲を満たさない。故に、電池交換装置がｘ軸の正方向に向かって移動して第二回の撮影を行うように制御する。撮影された写真は、図４に示されるように、４０が第二回撮影されたロック判定写真であり、この時、ロック判定対象３０１と第二境界目標３０２との間の距離が１．５ミリメートルであることから、要求を満たすことになり、電池交換装置についてその位置が正しいと特定する。理解すべきことは、実際の場合に、二回だけ撮影すれば電池交換装置の位置を正確に調整できるわけではなく、ここで例に挙げて説明した者に過ぎない。

理解可能なことは、本実施例において、電池交換装置の位置について、如何にしてｘ軸に沿って調整するか、如何にしてｙ軸に沿って調整するかということを例に挙げたが、それらは、ロック判定対象が異なり、また、第二境界目標も異なるということによるものであることから、ここで重複して説明しない。

本実施例は、位置決め判断モジュールにより、第一焦点距離で、位置決め参考目標と第一境界目標距離とを位置決めの所定範囲に調整し、ロック判断モジュールにより、第二焦点距離で、ロック参考目標と第二境界目標の距離とをロック所定範囲に調整することにより、電池交換装置について位置決め及びロック位置を一層正確にすることができ、電池交換時間を一層省き、電池交換効率を高めることができる。同様に、電池交換装置についてアンロック位置を一層正確にすることができ、電池交換時間を省き、電池交換効率を高めることができる。本実施例は、撮影装置をズームレンズとして設置すること、第一焦点距離を設置すること、及び、第二焦点距離について焦点距離範囲を設置することから、ズームレンズを介した位置決めと、電池を着脱する前後における撮影焦点距離を自動で調節することを実現することができ、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域について撮影の明瞭度をさらに高めることができる。

実施例６
本実施例は、実施例５と基本的に同様であるが、相違点は、実施例２に係るズームレンズを第一レンズ及び第二レンズに交換し、そのうち、第一レンズについて焦点距離範囲を３３０ｍｍ～３８０ｍｍ、第二焦点距離の焦点距離範囲を４５ｍｍ～５５ｍｍに設置するということにある。

本実施例は、二つのズームレンズ、及び、各ズームレンズとそれぞれ対応する異なる焦点距離範囲を設置することから、電池を取り付け又はアンロックしてから第一レンズを第二レンズに自動交換することにより、焦点距離を自動で調節することができる。

本実施例は、第一焦点距離を設置し、第二焦点距離について異なる焦点距離範囲を設置することにより、第一目標撮影領域及び第二目標撮影領域について撮影の明瞭度をさらに高めて、位置決め判定時でも、ロック判定時でも、アンロック判定時でも、目標撮影領域を明瞭に撮影することができる。

実施例７
本実施例は、例えば公開番号がＣＮ１０６０８０１５９Ｂ、ＣＮ１０５９４６８１２Ｂ、ＣＮ１０６７４００２９Ａ、ＣＮ１０６９７９１９２Ｂ、ＣＮ１１１８４５４３７Ａ、ＣＮ２１０３２５８８９Ｕである等のボルト式電池パックロック機構を採用し、例えば公開番号がＣＮ２０６３５１６８０Ｕ、ＣＮ２１０６５２６４７Ｕである等のアンロック機構を採用し、また、例えば公開番号がＣＮ２０５８７２０１５Ｕ、ＣＮ１０６９２６８２５Ｂである等の電池交換装置を採用する。

実施例１乃至６との相違点は、本実施例に係る位置決め判定が、電池における各ボルトと車体における各ネジ穴との間の位置関係とされてもよい。ロッカー状態判定は、ボルトとネジ穴との間の高さ位置関係、鋼柱、膨張玉子の位置、後進防止・回転防止係合機構との位置関係等とされてもよい。

アンロック又はロックが誤りになると判断する場合には、正しいと判断するまで、電池交換装置の位置を調整しながら、判定ステップを再度実行する。本実施例は、電池交換装置の位置を調整することが、ロック又はアンロックを一回だけ再度実行するステップを含み、ロック又はアンロックステップを再度実行してから、判定ステップを対応的に実行する。

以上、本発明に係る具体的な実施形態を説明したが、当業者にとって理解可能なことは、それらが例に挙げて説明されたものに過ぎず、本発明の保護範囲が請求の範囲に限定されている。当業者は、本発明の原理や趣旨を背離しない限り、これらの実施形態について様々な変更や補正が可能であり、この様々な変更や補正がいずれも本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (11)

1. 電気自動車から電欠の電池を取り外して満充電の電池を取り付けるための電池交換装置の視覚位置決め方法であって、
   前記電池交換装置に撮影装置が設置され、前記電気自動車の底部に電池受容部が含まれており、
   前記視覚位置決め方法は、
   前記電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御すること、
   前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得すること、
   前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御すること、及び、
   前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得すること、ことを含む、ことを特徴とする電池交換装置の視覚位置決め方法。
2. 前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するステップの後には、
   前記位置決め判定写真における位置決め判定対象と前記位置決め判定写真における第一境界目標との距離が第一所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、位置決めが誤りになると判断する位置決め判定ステップをさらに含み、
   前記撮影装置により第二目標撮影領域を前記第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するステップの後には、
   前記ロッカー状態判定写真におけるロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第二所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、ロックが誤りになると判断するロック判定ステップ、或いは、
   前記ロッカー状態判定写真におけるアンロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第三所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、アンロックが誤りになると判断するアンロック判定ステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
3. 位置決めが誤りになると判断する場合には、位置決めが正しくなると判断するまで、前記電池交換装置の位置、角度又は傾斜度を調整しながら、前記位置決め判定ステップを再度実行すること、をさらに含む、ことを特徴とする請求項２に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
4. ロックが誤りになると判断する場合には、ロックが正しくなると判断するまで、前記電池交換装置の位置を調整しながら、前記ロック判定ステップを再度実行すること、をさらに含む、ことを特徴とする請求項２に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
5. アンロックが誤りになると判断する場合には、アンロックが正しくなると判断するまで、車両進行方向に前記電池交換装置を移動し又は前記電池交換装置の位置を調整しながら、前記アンロック判定ステップを再度実行すること、をさらに含む、ことを特徴とする請求項２に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
6. ロック判定ステップ又はアンロック判定ステップを再度実行する前には、ロックステップ又はアンロックステップを再度実行することをさらに含む、ことを特徴とする請求項４～５のいずれかの一項に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
7. 前記の前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御するステップの前には、
   前記電池交換装置が、電気自動車に満充電の電池を取り付け、又は、前記電気自動車から電欠の電池を取り外すように制御すること、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１～６のいずれかの一項に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
8. 前記撮影装置は、ズームレンズであり、
   前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するステップには、前記第一焦点距離の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、
   前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するステップには、前記第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍとされる、ことを特徴とする請求項１～７のいずれかの一項に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
9. 前記撮影装置は、第一レンズ及び第二レンズを含み、
   前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するステップは、
   前記第一レンズが第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するように制御することを含み、前記第一焦点距離の焦点距離範囲が３３０ｍｍ～３８０ｍｍとされ、
   前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御するステップは、
   前記第一レンズが作動を停止する一方、前記第二レンズが始動するように制御することを含み、
   前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するステップは、
   前記第二レンズが第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するように制御することを含み、前記第二焦点距離の焦点距離範囲が４５ｍｍ～５５ｍｍとされる、ことを特徴とする請求項１～８のいずれかの一項に記載の電池交換装置の視覚位置決め方法。
10. 電気自動車から電欠の電池を取り外して満充電の電池を取り付けるための電池交換装置の視覚位置決めシステムであって、
    前記電池交換装置に撮影装置が設置され、前記電気自動車の底部に電池受容部が含まれており、
    前記視覚位置決めシステムは、電池交換装置駆動モジュール、位置決め撮影モジュール、焦点距離調整モジュール及びロッカー状態撮影モジュールを含み、
    前記電池交換装置駆動モジュールは、前記電池交換装置が電気自動車の底部における電池受容部の下方まで移動するように制御するためのものであり、
    前記位置決め撮影モジュールは、前記撮影装置により第一目標撮影領域を第一焦点距離で撮影して位置決め判定写真を取得するためのものであり、
    前記焦点距離調整モジュールは、前記撮影装置が前記第一焦点距離を第二焦点距離に調整するように制御するためのものであり、
    前記ロッカー状態撮影モジュールは、前記撮影装置により第二目標撮影領域を第二焦点距離で撮影してロッカー状態判定写真を取得するためのものである、ことを特徴とする電池交換装置の視覚位置決めシステム。
11. 位置決め判定モジュール、ロック判定モジュール及びアンロック判定モジュールをさらに含み、
    前記位置決め判定モジュールは、前記位置決め判定写真における位置決め判定対象と前記位置決め判定写真における第一境界目標との距離が第一所定範囲にあるかどうかを判断し、ない場合に、位置決めが誤りになると判断するためのものであり、
    前記ロック判定モジュールは、前記ロッカー状態判定写真におけるロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第二所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、ロックが誤りになると判断するためのものであり、
    前記アンロック判定モジュールは、前記ロッカー状態判定写真におけるアンロック判定対象と前記ロッカー状態判定写真における第二境界目標との距離が第三所定範囲内にあるかどうかを判断し、ない場合に、アンロックが誤りになると判断するためのものである、ことを特徴とする請求項１０に記載の電池交換装置の視覚位置決めシステム。

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