JP2914735B2 - ロボット給油装置 - Google Patents

ロボット給油装置

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、ロボット給油装置に係り、特に位置決め
精度に優れたロボット給油装置に関するものである。
[従来の技術] 近年、給油作業の省力化を図るために、ロボットを用
いたロボット給油装置が開発されている。
この種のロボット給油装置としては、車両の給油口を
検出するための給油口検出手段と、先端部に給油ノズル
を搭載したロボットアームとを備えたものが知られてい
る。
そして、このロボット給油装置によれば、車両が給油
所内に進入して所定位置に停止すると、CCDカメラ等か
らなる画像認識処理を用いた給油口検出手段が作動して
車両の給油口の位置を検出し、ついで先端部に給油ノズ
ルを備えたロボットアームが給油口検出手段からの給油
口位置情報に従って移動を開始し、給油ノズルが給油口
に挿入され給油が開始されるようになっている。
[発明が解決しようとする課題] ところで、上記給油口検出手段としては、CCDカメラ
等による画像認識処理が用いられているが、給油口に汚
れがあったり、天候の影響によって給油口付近の明るさ
が異なっていたりすると、正確な給油口の位置の認識が
行なわれず、給油ノズルの給油口への確実な挿入ができ
なくなる恐れがあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特に、
車両の汚れあるいは天候の影響を受けることなく正確に
ロボットのロボットアームの先端部に設けられた給油ノ
ズルを給油口へ導くことの可能なロボット給油装置を提
供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] この発明のロボット給油装置は、車両の給油口へロボ
ットアームの先端部に設けられた給油ノズルを挿入して
給油ポンプから供給される燃料を前記車両へ給油するロ
ボット給油装置において、前記車両へ電波を発信させる
電波発信機と、前記車両に設けられ、前記車両に関する
車両データが記憶された記憶部と、前記車両の給油口近
傍に設けられ、前記電波の照射により、この電波のエネ
ルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換素子と、前
記車両に設けられ、前記エネルギ変換素子からの電気エ
ネルギの供給により作動し、前記記憶部の車両データを
電波として発信させる車両データ出力手段と、該車両デ
ータ出力手段から発信された電波を受信する車両データ
受信機と、該車両データ受信機が受信した車両データ及
び前記車両データとしての電波の強度に基づいて、前記
ロボットの駆動を制御する制御手段とを設けたことを特
徴としている。
[作用] この発明のロボット給油装置によれば、ガソリンスタ
ンド等の給油所内に車両が進入すると、電波発信機から
車両へ向って電波が発信される。
そして、この電波が車両の給油口近傍に設けられたエ
ネルギ変換素子に照射されると、このエネルギ変換素子
が前記電波のエネルギを記憶部に記憶されている車両デ
ータを電波として発信させる電気エネルギに変換してこ
の車両データとしての電波を発信させる。
そして、車両データ受信機がこの電波を受信し、その
受信結果に基づき制御手段がロボットの駆動制御を行
う。
[実施例] 以下、本発明のロボット給油装置の一実施例を図によ
って説明する。
まず、本発明のロボット給油装置を第1図及び第2図
によって説明する。
図において、符号1はロボットである。このロボット
1は、制御手段(制御装置)80によってそのロボットア
ーム90の駆動が制御されるようになっている。
このロボット1のロボットアーム90の先端部には、給
油ノズル60が設けられており、この給油ノズル60には、
前記制御手段80によって制御される給油ポンプ70から給
油ホース110を介して燃料が供給されるようになってい
る。
また、このロボットアーム90の先端部には、電波発信
機としてのマイクロウェーブ発信機10、車両データ受信
機20及び挿入検知手段40が設けられており、これらマイ
クロウェーブ発信機10、車両データ受信機20及び挿入検
知手段40は、それぞれ前記制御手段80によって制御され
るようになっている。
マイクロウェーブ発信機10は、所定方向へマイクロウ
ェーブを発信させるものであり、ガソリンスタンド内に
車両が進入し、この車両が車両停止検出器(図示略)に
よって給油可能な範囲内に停止していることが検出され
ることによりマイクロウェーブの発信を開始するように
なっている。
車両データ受信機20は、後述するエネルギ変換素子
(トランスポンダ)30から発信される車両データを受信
するものである。
また、挿入検知手段40は、給油ノズル60の先端部が車
両Sの給油口Kへ挿入されたか否かを検知するものであ
る。
この挿入検知手段40としては、例えば光センサ、ガス
センサ等を用いたものがある。
ここで、光センサは、給油ノズル60の先端部が車両S
の給油口Kへ挿入されることにより、明るさが変化した
ことを検知して、その検知結果を出力するものであり、
ガスセンサは、給油ノズル60の先端部が車両Sの給油口
Kへ挿入されることにより、車両Sのタンク(図示略)
内に貯留しているガソリン、軽油等の燃料の蒸気の有無
を検知して、その検知結果を出力するものである。
また、制御手段80には、記憶装置100及び音声発声手
段50が接続されている。
次に、車両Sの給油口Kについて説明する。
第3図に示すものは、車両Sの給油口Kである。この
車両Sの給油口Kにはその上部近傍にトランスポンダ30
が設けられている。
このトランスポンダ30は、第4図に示すような車両S
に関する車両データ(例えば、顧客番号、車両番号、顧
客氏名、燃料(使用燃料の油種)、期限等)が記憶され
た記憶部(図示略)と、前記マイクロウェーブ発信機10
から発信されたマイクロウェーブの照射によりこのマイ
クロウェーブを電気エネルギに変換するエネルギ変換素
子(図示略)と、このエネルギ変換素子からの電気エネ
ルギの供給により作動して前記記憶部の前記車両データ
を電波として発信させる車両データ出力手段(図示略)
とから構成されたものである。なお、第4図における車
両データ中のSTX及びETX、BCCは車両データの始まりと
終わりを示すものである。
次に、上記のように構成されたロボット給油装置の給
油動作を説明する。
給油口Kの上部にトランスポンダ30を設けた車両Sが
給油所内へ進入し、所定位置へ停止すると、制御手段80
によって、ロボットアーム90の先端部に設けられたマイ
クロウェーブ発信機10からマイクロウェーブが車両へ向
って発信される。そして、このマイクロウェーブが車両
Sの給油口K近傍に設けられたトランスポンダ30へ照射
されると、トランスポンダ30から、記憶部に記憶されて
いる車両データを有する電波が発信され、この電波が車
両データ受信機20によって受信され、この電波の強度及
び車両データは制御手段80に出力される。
なお、マイクロウェーブ発信機10から発信されたマイ
クロウェーブがトランスポンダ30へ照射されないとき
は、トランスポンダ30から電波が発信されないので、制
御手段80は受信待機状態を維持するが、所定時間の経過
にもかかわらず電波の受信がないときは、制御手段80は
マイクロウェーブがトランスポンダ30へ照射されていな
いと判断して、ロボットアーム90を駆動させることによ
りマイクロウェーブの発信方向を若干移動させて、トラ
ンスポンダ30へのマイクロウェーブの照射を行う。
また、制御手段80は、車両データ受信機20によって受
信されるマイクロウェーブ発信機10からの電波の強度を
常に計測し、この電波が最も強く発信されている箇所を
検知して、トランスポンダ30が設けられている位置を確
認する。ついで、制御手段80は、ロボットアーム90を駆
動することにより、確認したトランスポンダ30の位置の
下方近傍へ給油ノズル60を移動させて、車両Sの給油口
Kへ給油ノズル60の先端部を挿入する。
給油ノズル60の先端部が車両Sの給油口Kへ挿入され
ると、この給油ノズル60の先端部に設けられた挿入検知
手段40によって給油ノズル60が給油口Kへ挿入されたこ
とが検知されてその検知結果が制御手段80へ送信される
とともに、前記マイクロウェーブ発信機10からのマイク
ロウェーブの発信が停止される。
また、車両データ受信機20がトランスポンダ30から出
力された電波を受信し、制御手段80が車両データ受信機
20から出力される車両データを読み取り、車両Sの使用
燃料を判別する。
ここで、判別された車両Sの使用燃料の油種と給油ポ
ンプ70から送油される給油油種とが比較され、同一油種
であることを確認し、制御手段80により給油ポンプ70の
作動のロックが解除される。
また、車両Sの使用燃料の油種と給油ポンプ70から送
油される給油油種とが同一でないことが確認された場合
には、制御手段80によって給油ポンプ70の作動がロック
された状態に維持され、車両Sの使用燃料の油種と給油
油種とが異なることを作業者に知らせるべく、制御手段
80から音声発声手段50へ音声発声信号が出力され、音声
発声手段50から音声が発声される。ここで、例えば、車
両Sの使用燃料の油種が軽油であり、給油ポンプ70から
の給油油種がガソリンである場合には、音声発声手段50
から「油種が違います。軽油を給油してください。」等
のメッセージが発声される。
挿入検知手段40によって給油ノズル60の先端部が確実
に給油口Kへ挿入されたことが確認され、かつ車両Sの
使用燃料の油種と給油ポンプ70からの給油油種との一致
が確認されると、制御手段80が給油ポンプ70を作動させ
て給油動作を開始させる。
そして、車両Sへの給油がすべて終了したら、顧客管
理のために、給油データ(給油燃料の油種、給油量、顧
客氏名、顧客番号、車両番号等)が記憶手段100に記憶
される。
ついで、ロボットアーム90が制御手段80によって駆動
されて給油ノズル60の先端部が給油口Kから引き抜か
れ、ロボット1が待機状態に戻される。
このように、上記実施例のロボット給油装置によれ
ば、車両Sの給油口Kの近傍に、マイクロウェーブが照
射されると、このマイクロウェーブのエネルギを、記憶
部に記憶されている車両データを発信させるエネルギに
変換して車両データとしての電波を発信させるトランス
ポンダ30を設け、このトランスポンダ30によって車両S
の給油口Kの位置を確認するようにしたものであるの
で、車両の汚れあるいは天候等の影響を受けることなく
給油口Kの位置を正確に確認して、給油ノズル60の先端
部を確実に位置決めして給油口Kへ挿入させることがで
きる。
また、記憶部に記憶されている車両データに基づいて
制御手段80が的確に給油動作を行うものであるので、給
油燃料の油種間違い等を防止することができる。また、
給油終了後に給油内容等の給油データを記憶しておく記
憶手段100を設けたものであるので、顧客の管理を自動
的に行うことができる。
なお、車両データ受信器20がトランスポンダ30からの
車両データを有する電波を受信した時点にて、制御手段
80が車両データを読み取り、車両Sの使用燃料と給油油
種との合致を判断するようにすると、もしも車両Sの使
用燃料と給油油種とが異なっている場合には、ロボット
アーム90の駆動により給油ノズル60が車両Sの給油口K
方向へ移動する前に制御手段80によってロボットアーム
90の駆動が禁止され、ロボットアーム90の不要な動作の
開始をなくすことができる。
また、上記実施例では、トランスポンダ30の設置場所
を給油口Kの上部に設けたが、予めトランスポンダ30と
給油口Kとの位置関係を制御手段80に記憶させておけ
ば、トランスポンダ30の設置場所は実施例に限定される
ことはない。
また、トランスポンダ30の記憶部に記憶させておく車
両データの具体的な内容も上記実施例に限定されること
はない。
[発明の効果] 以上、説明したように、この発明のロボット給油装置
によれば下記の効果を得ることができる。
車両の給油口の近傍に、電波が照射されることによ
り、この電波のエネルギを電気エネルギに変換して、こ
の電気エネルギにより記憶部に記憶されている車両デー
タを電波として発信させ、この電波により車両の給油口
の位置を確認するようにしたものであるので、車両の汚
れあるいは天候等の影響を受けることなく給油口の位置
を正確に確認することができ、ロボットアームにより給
油ノズルの先端部を確実に給油口へ挿入させて給油作業
を行うことができる。
また、電波のエネルギがエネルギ変換素子により電気
エネルギに変換され、記憶部に記憶されている車両デー
タがこの電気エネルギにより電波として発信されるもの
であるので、車両データを電波として発信させるため
に、他のエネルギ源(例えば、バッテリ等)を設ける必
要をなくすことができ、他のエネルギ源のメンテナンス
にかかる労力をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は、本発明の一実施例を説明する図
てあって、第1図は本発明のロボット給油装置の機能を
説明する機能ブロック図、第2図はロボット給油装置の
外観を説明する斜視図、第3図はトランスポンダの取り
付け位置を示す車両の給油口の正面図、第4図は車両デ
ータの一例を説明する図である。 1……ロボット、10……マイクロウェーブ発信機(電波
発信機)、20……車両データ受信機、30……トランスポ
ンダ(記憶部・エネルギ変換素子・車両データ出力手
段)、60……給油ノズル、70……給油ポンプ、80……制
御手段(制御装置)、90……ロボットアーム、S……車
両、K……給油口。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の給油口へロボットアームの先端部に
    設けられた給油ノズルを挿入して給油ポンプから供給さ
    れる燃料を前記車両へ給油するロボット給油装置におい
    て、 前記車両へ電波を発信させる電波発信機と、 前記車両に設けられ、前記車両に関する車両データが記
    憶された記憶部と、 前記車両の給油口近傍に設けられ、前記電波の照射によ
    り、この電波のエネルギを電気エネルギに変換するエネ
    ルギ変換素子と、 前記車両に設けられ、前記エネルギ変換素子からの電気
    エネルギの供給により作動し、前記記憶部の車両データ
    を電波として発信させる車両データ出力手段と、 該車両データ出力手段から発信された電波を受信する車
    両データ受信機と、 該車両データ受信機が受信した車両データ及び前記車両
    データとしての電波の強度に基づいて、前記ロボットの
    駆動を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするロ
    ボット給油装置。
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