JP6076432B1 - Wireless power supply system - Google Patents
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Abstract
【課題】無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムおよび無線給電方法を提供する。【解決手段】荷物を搬送する無人搬送車10と、無人搬送車10のバッテリ11に対してマイクロ波による給電を行う給電装置20と、給電装置20による給電を制御する制御装置40とを備えた無線給電システム1は、無人搬送車10およびその周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部31と、画像データに基づいて無人搬送車10と人との距離を算出する画像データ解析部32と、その距離に基づいて無人搬送車10と人とが接近するか否かを予測する接近予測部33と、により構成された予測装置30を備え、制御装置40は、接近すると接近予測部33が予測した場合には、無人搬送車10に対する給電を制限し、接近しないと接近予測部33が予測した場合は、無人搬送車10に対する給電を制限しないことを特徴とする。【選択図】図2To provide a wireless power feeding system and a wireless power feeding method capable of reducing the influence of microwaves on a person approaching an automatic guided vehicle. An automatic guided vehicle 10 for transporting a load, a power supply device 20 that supplies power to a battery 11 of the automatic guided vehicle 10 by microwaves, and a control device 40 that controls power supply by the power supply device 20 are provided. The wireless power feeding system 1 includes an imaging unit 31 that generates image data by imaging the automated guided vehicle 10 and its surroundings, and an image data analysis unit 32 that calculates the distance between the automated guided vehicle 10 and a person based on the image data. And an approach predicting unit 33 that predicts whether or not the automatic guided vehicle 10 approaches a person based on the distance, and the control device 40 approaches the approach predicting unit 33 when approaching. Is predicted, the power supply to the automatic guided vehicle 10 is limited, and when the approach predicting unit 33 predicts that the power does not approach, the power supply to the automatic guided vehicle 10 is not limited. . [Selection] Figure 2
Description
本発明は、無人搬送車に対してマイクロ波で給電する無線給電システムに関するものである。 The present invention relates to a wireless power supply system for feeding a microwave with respect to the AGV.
一般的に、無人搬送車の給電システムでは、無人搬送車が備えるバッテリの蓄電量が所定量未満となった場合に、他の無人搬送車の走行の妨げにならない場所に設けられた充電ステーションで、バッテリへの給電が行われている(例えば特許文献1参照)。 In general, in a power supply system for an automated guided vehicle, a charging station provided in a place that does not interfere with the traveling of other automated guided vehicles when the amount of power stored in the battery of the automated guided vehicle is less than a predetermined amount. Power is supplied to the battery (see, for example, Patent Document 1).
ところで、無人搬送車の稼働率を向上させるためには、走行中の無人搬送車に対して無線給電技術を利用して給電を行うことが求められる。無線給電技術としては、マイクロ波で給電する電波方式の非接触電力伝送が知られている。電波方式の非接触電力伝送を利用する場合は、電磁誘導方式や磁界共鳴方式の非接触電力伝送を利用する場合に比べて、無人搬送車の遠方から給電を行うことができるという利点があるが、無人搬送車への給電中に当該無人搬送車に接近する人が、マイクロ波の影響を受けるおそれがある。 By the way, in order to improve the operation rate of the automatic guided vehicle, it is required to supply electric power to the traveling automatic guided vehicle using a wireless power supply technology. As a wireless power feeding technique, radio wave type non-contact power transmission in which power is fed by a microwave is known. When using radio wave type non-contact power transmission, there is an advantage that power can be supplied from a distance of an automated guided vehicle compared to using electromagnetic contact type or magnetic resonance type non-contact power transmission. A person approaching the automatic guided vehicle during power feeding to the automatic guided vehicle may be affected by the microwave.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムを提供することを課題とする。 The present invention was made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a wireless power supply system capable of reducing the influence of microwaves to humans to approach the AGV.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記距離の変化量と予め設定された急速接近判断量とを比較し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも小さい場合には、接近しないと予測し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きい場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
An automated guided vehicle that transports luggage in the building;
A power feeding device that feeds power to the battery of the automatic guided vehicle by microwaves;
A control device for controlling the power feeding by the power feeding device;
A wireless power supply system comprising:
An image data analysis for calculating the distance between the automatic guided vehicle and a person in the building based on the image data, and an image capturing unit that generates image data by capturing the automatic guided vehicle and the surroundings of the automatic guided vehicle And an approach predicting unit that predicts whether or not the automatic guided vehicle and the person approach based on the distance,
The image data analysis unit calculates the amount of change in the distance based on a plurality of the image data,
The approach predicting unit compares the distance with a preset approach judgment distance, and predicts that the approach is made when the distance is shorter than the approach judgment distance;
Furthermore, when the distance is longer than the approach determination distance and shorter than a preset set distance, the approach predicting unit calculates a change amount of the distance and a preset quick approach judgment amount. In comparison, if the amount of change in the distance is smaller than the rapid approach determination amount, it is predicted not to approach, and if the amount of change in the distance is larger than the rapid approach determination amount, it is predicted to approach,
The control device restricts the power supply to the automatic guided vehicle when the approach predicting unit predicts that the vehicle is approaching, and supplies the power to the automatic guided vehicle when the access prediction unit predicts that the vehicle is not approaching. It is characterized by no restrictions.
請求項2に記載の発明は、
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向であるか否かを判断し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でない場合には、接近しないと予測し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする。
Invention according to claim 2,
An automated guided vehicle that transports luggage in the building;
A power feeding device that feeds power to the battery of the automatic guided vehicle by microwaves;
A control device for controlling the power feeding by the power feeding device;
A wireless power supply system comprising:
An image data analysis for calculating the distance between the automatic guided vehicle and a person in the building based on the image data, and an image capturing unit that generates image data by capturing the automatic guided vehicle and the surroundings of the automatic guided vehicle And an approach predicting unit that predicts whether or not the automatic guided vehicle and the person approach based on the distance,
The image data analysis unit calculates a relative movement direction of the person with respect to the automatic guided vehicle based on a plurality of the image data,
The approach predicting unit compares the distance with a preset approach judgment distance, and predicts that the approach is made when the distance is shorter than the approach judgment distance;
Further, the approach predicting unit is configured so that the relative movement direction of the person is directed to the automatic guided vehicle when the distance is longer than the approach determination distance and shorter than a preset set distance. If the relative movement direction of the person is not a direction toward the automatic guided vehicle, it is predicted that the person does not approach, and the relative movement direction of the person is a direction toward the automatic guided vehicle. In some cases, predict that they will approach,
The control device restricts the power supply to the automatic guided vehicle when the approach predicting unit predicts that the vehicle is approaching, and supplies the power to the automatic guided vehicle when the access prediction unit predicts that the vehicle is not approaching. It is characterized by no restrictions .
本発明によれば、無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wireless power supply system capable of reducing the influence of microwaves to humans to approach the AGV.
(第1実施形態)
図1〜3を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。
図1に示すように、無線給電システム1は、無人搬送車10と、給電装置20とを備えている。無人搬送車10は、建物B内に複数(図示略)存在し、複数の無人搬送車10の運行は、管理装置(図示略)により統括的に管理される。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the wireless
無人搬送車10は、管理装置から受信した指令、または予め組み込まれているプログラムに従って、建物B内で荷物Lを搬送する。無人搬送車10は、所定の走行経路上を走行することで、荷積み場所から荷卸し場所に移動する。
The automatic guided
給電装置20は、走行中の無人搬送車10のバッテリ11に対してマイクロ波による給電を行う。給電装置20は、高所からマイクロ波を送電するように建物Bの天井Cに配置されており、無人搬送車10よりも上方に設けられている。
The
また、無線給電システム1は、無人搬送車10の走行経路に侵入する人Hに対するマイクロ波の影響を低減するために、撮影部31を有する予測装置30と、給電装置20を制御する制御装置40とを備えている。予測装置30および制御装置40は、建物Bの天井Cに配置されている。
In addition, the wireless
図2に示すように、無人搬送車10は、バッテリ11と、バッテリ11に蓄電された電力により動作する走行モータ12と、給電要求信号を送信する信号送信部13と、制御装置40と通信する無線通信部14と、マイクロ波を受電する受電部15とを備えている。
As shown in FIG. 2, the automatic guided
信号送信部13は、バッテリ11の蓄電量に応じて信号を送信する集積回路により構成されている。信号送信部13は、バッテリ11の蓄電量に関する情報を受信し、バッテリ11の蓄電量に基づいて給電要求信号を送信する。具体的には、信号送信部13は、バッテリ11の蓄電量が所定量未満になったとき、給電要求信号を送信する。また、信号送信部13は、充電中のバッテリ11の蓄電量が所定量になったとき(例えば、バッテリ11が満充電状態になったとき)、給電停止要求信号を送信する。
The
無線通信部14は、小型アンテナを備えた無線通信モジュールにより構成されている。無線通信部14は、信号送信部13から送信された給電要求信号および給電停止要求信号を小型アンテナから制御装置40に送信する。
The
受電部15は、マイクロ波を受電するレクテナにより構成されている。受電部15は、給電装置20から受電したマイクロ波を充電電力に変換して、バッテリ11に供給する。その結果、バッテリ11が充電される。
The
給電装置20は、マイクロ波を送電する送電部21を備えている。送電部21は、送電アンテナにより構成され、走行中の無人搬送車10がマイクロ波を受電できるように、送電アンテナの向きを変えながらマイクロ波を送電する。送電部21は、制御装置40からの給電開始信号を受信したときに送電(マイクロ波による給電)を開始し、制御装置40からの給電停止信号を受信したときに送電を停止する。
The
予測装置30は、無人搬送車10と建物B内の人Hとの距離(以下、「距離D」という)を算出し、その距離Dに基づいて無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測する。予測装置30は、撮影部31と、画像データ解析部32と、接近予測部33とを備えている。
The
撮影部31は、無人搬送車10と人Hとを同時に撮影するように、画角の広いビデオカメラにより構成されている。撮影部31は、無人搬送車10および無人搬送車10の周囲を動画または静止画として撮影することで複数の画像データを生成する。動画の場合、動画から所定時間間隔(例えば、1秒間隔)で抽出した画像に基づいて画像データが生成され、静止画の場合、所定時間間隔(例えば、1秒間隔)で撮影した画像に基づいて画像データが生成される。
The photographing
画像データ解析部32は、画像データを解析する集積回路により構成されている。画像データ解析部32は、撮影部31で生成された画像データに基づいて、無人搬送車10および人Hの位置を検出し、無人搬送車10と人Hとの距離Dを算出する。画像データ解析部32は、撮影部31で順次生成される画像データから距離Dを順次算出する。
The image
接近予測部33は、無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測する集積回路により構成されている。接近予測部33は、画像データ解析部32で算出された距離Dに基づいて無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測し、その予測結果を示す接近予測信号を制御装置40に送信する。
The
制御装置40は、給電装置20のマイクロ波による給電を制御する。制御装置40は、無人搬送車10と通信する無線通信部41と、給電開始信号および給電停止信号を送信することで給電装置20を制御する給電制御部42とを備えている。
The
無線通信部41は、小型アンテナを備えた無線通信モジュールにより構成れている。無線通信部41は、無人搬送車10からの給電要求信号および給電停止要求信号を受信し、それらの信号を給電制御部42に送信する。
The
給電制御部42は、無人搬送車10からの給電要求信号および給電停止要求信号と、予測装置30からの接近予測信号とに応じて、給電開始信号および給電停止信号を送信する集積回路により構成されている。給電制御部42は、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測装置30が予測した場合で、かつ、給電要求信号を受信した場合に、給電開始信号を給電装置20に送信する。すなわち、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測装置30が予測した場合は、給電制御部42は、給電要求信号を受信した場合であっても、給電開始信号を給電装置20に送信しない。また、給電制御部42は、無人搬送車10への給電中に、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測装置30が予測した場合には、給電停止信号を給電装置20に送信する。このように、給電制御部42は、送電部21が送電している場合には、給電停止信号を給電装置20に送信することで、マイクロ波による給電を停止させ、送電部21が送電していない場合には、給電要求信号の受信の有無に関わらず給電開始信号を給電装置20に送信しないことで、マイクロ波による給電を禁止する。また、給電制御部42は、給電停止要求信号を受信した場合にも、給電停止信号を給電装置20に送信する。
The power
図3を参照して、本実施形態における無人搬送車10と人Hとの接近予測方法を説明する。
本実施形態の接近予測部33は、画像データ解析部32で算出された距離Dと予め設定された接近判断距離Dsとを比較することにより、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近するか否かを予測する。無人搬送車10から所定距離E未満の範囲は、マイクロ波の影響を受けるおそれがある範囲である。接近判断距離Dsは、所定距離Eよりも長く、無人搬送車10からマイクロ波の影響を受けない位置までの長さに設定されている。例えば、所定距離Eは3mであって、接近判断距離Dsは5mである。接近予測部33は、下記の(条件1)が成立する場合には、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測し、(条件1)が成立しない場合には、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測する。
(条件1)距離Dが接近判断距離Dsよりも短い(D<Ds)
With reference to FIG. 3, the approach prediction method of the automatic guided
The
(Condition 1) The distance D is shorter than the approach determination distance Ds (D <Ds)
次に、図3を参照して、バッテリ11への給電中に無人搬送車10に人Hが接近するときの給電の制御の流れを説明する。なお、図中の矢印Fの向きは、無人搬送車10の移動方向を示し、図中の矢印Gは、人Hの移動方向を示している。また、矢印F,Gの長さは、それぞれの移動速度の大きさを示している。
Next, with reference to FIG. 3, a flow of power supply control when the person H approaches the automatic guided
撮影部31が、無人搬送車10と人Hとを撮影することにより、画像データが順次生成され、画像データ解析部32が、当該画像データに基づいて距離Dを順次算出する。そして、接近予測部33は、画像データ解析部32で順次算出された距離Dと接近判断距離Dsとを比較する。このとき、図3(A)に示すように、任意の時刻における距離Dが接近判断距離Dsよりも長ければ、距離Dを算出してから所定時間内に(例えば、所定時間後に生成される次の画像データから距離Dが算出されるまでに)無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近する蓋然性は低い。そのため、接近予測部33は、距離Dが接近判断距離Dsよりも長い場合には、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近しないと予測する。この場合には、給電制御部42は、給電停止信号を給電装置20に送信せず、送電部21から無人搬送車10への給電を制限しない。すなわち、給電制御部42は、マイクロ波による給電を許容する。
The
一方、図3(B)に示すように、距離Dが接近判断距離Dsよりも短ければ、上記所定時間内に無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近する蓋然性が高い。そのため、接近予測部33は、距離Dが接近判断距離Dsよりも短い場合には、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近すると予測する。この場合には、給電制御部42は、給電停止信号を給電装置20に送信して、送電部21から無人搬送車10への給電を制限する。すなわち、給電制御部42は、マイクロ波による給電を停止させる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, if the distance D is shorter than the approach determination distance Ds, it is highly likely that the automated guided
以上のように構成された無線給電システム1において、無人搬送車10のバッテリ11に対して、給電装置20がマイクロ波により給電する無線給電方法は、下記(S1)〜(S3)のステップを備える。
(S1)無人搬送車10および無人搬送車10の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、無人搬送車10と建物B内の人Hとの距離Dを算出する距離算出ステップ
(S2)距離Dに基づいて無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測する接近予測ステップ
(S3)無人搬送車10と人Hとが接近すると予測した場合には、マイクロ波による給電を制限する一方、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測した場合には、給電を制限しない給電制御ステップ
In the wireless
(S1) A distance calculating step for calculating a distance D between the automatic guided
また、本実施形態では、接近予測ステップ(S2)において、距離Dと予め設定された接近判断距離Dsとを比較することにより、無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測している。
In the present embodiment, in the approach prediction step (S2), it is predicted whether or not the automatic guided
本実施形態においては以下の効果が得られる。
(1)無人搬送車10と人Hとが接近すると予測される場合には、無人搬送車10に対する給電が制限されるため、無人搬送車10に接近する人Hに対するマイクロ波の影響を低減することができる。また、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測される場合には、無人搬送車10に対する給電が制限されないことによって、給電を中断させないようにしてバッテリ11の蓄電量を速やかに回復させることができる。その結果、無人搬送車10に接近する人Hに対するマイクロ波の影響を低減することと、バッテリ11の蓄電量を速やかに回復させることとの両立を図ることができる。
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When it is predicted that the automated guided
(2)無人搬送車10と人Hとの接近を、距離Dと予め設定された接近判断距離Dsとを比較するといった簡単な方法で予測することができるため、画像データ解析部32での解析に係る処理の負荷を低減することができる。
(2) Since the approach between the automated guided
(3)建物Bの天井Cに配置された1つの撮影部31で、無人搬送車10と、当該無人搬送車10に接近する人Hとを同時に撮影することにより、1つの画像データから距離Dを容易に算出することができる。また、複数の画像データに基づいて、距離Dだけでなく、距離Dの変化量Δd、無人搬送車10および人Hの位置、および、無人搬送車10および人Hの移動方向を容易に算出することができる。
(3) The distance D from one image data is obtained by simultaneously photographing the automatic guided
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る無線給電システム1は、図2に示した第1実施形態と同様の構成を有する。よって、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態で記載した符号と同じ符号を付すとともに、第1実施形態と同様の構成についての説明および図示は省略し、第1実施形態との相違点を説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The wireless
本実施形態では、画像データ解析部32は、無人搬送車10と人Hとの距離Dを算出するとともに、複数の画像データから距離Dの変化量Δdを算出する。距離Dの変化量Δdは、所定時間当たりにおける無人搬送車10に対する人Hの相対的移動量に相当する。画像データ解析部32は、任意の時刻に生成された画像データから算出された距離Dと、その時刻の所定時間前に生成された前の画像データから算出された距離Dとの差分を、距離Dの変化量Δdとして算出する。
In the present embodiment, the image
図4を参照して、本実施形態における無人搬送車10と人Hとの接近予測方法を説明する。
本実施形態の接近予測部33は、図4に示すように距離Dが予め設定された設定距離D1よりも短いときに、距離Dの変化量Δdと予め設定された急速接近判断量Δdsとを比較することにより、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近するか否かを予測する。設定距離D1は、所定距離Eよりも長く、無人搬送車10からマイクロ波の影響を受けない位置までの長さに設定されている。例えば、設定距離D1は10mである。急速接近判断量Δdsは、無人搬送車10と人Hとが急速に接近する場合における所定時間当たりの距離Dの変化量に設定されている。例えば、急速接近判断量Δdsは6mである。接近予測部33は、下記の(条件2−1)および(条件2−2)が同時に成立する場合には、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測する。
(条件2−1)距離Dが設定距離D1よりも短い(D<D1)
(条件2−2)距離Dの変化量Δdが急速接近判断量Δdsよりも大きい(Δd>Δds)
With reference to FIG. 4, the approach prediction method of the automatic guided
As shown in FIG. 4, the
(Condition 2-1) The distance D is shorter than the set distance D1 (D <D1)
(Condition 2-2) The change amount Δd of the distance D is larger than the rapid approach determination amount Δds (Δd> Δds).
また、接近予測部33は、(条件2−2)が成立することがない場合であっても無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近することを予測するために、第1実施形態に記載の(条件1)が成立する場合にも、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測する。この場合の(条件1)の接近判断距離Dsは、(条件2−1)の設定距離D1よりも短い距離である。
Further, the
一方、接近予測部33は、(条件2−1)および(条件2−2)の少なくとも一方が成立しない場合で、かつ(条件1)も成立しない場合には、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測する。
On the other hand, when at least one of (Condition 2-1) and (Condition 2-2) is not satisfied and (Condition 1) is not satisfied, the
次に、図4を参照して、本実施形態に係る給電の制御に関する流れを説明する。なお、以下の説明では、距離Dが接近判断距離Dsよりも長いこと、すなわち(条件1)が成立しないことを前提としている。 Next, with reference to FIG. 4, a flow related to power supply control according to the present embodiment will be described. In the following description, it is assumed that the distance D is longer than the approach determination distance Ds, that is, (Condition 1) is not satisfied.
撮影部31が、無人搬送車10と人Hとを撮影することにより、所定時間間隔で複数の画像データが生成され、画像データ解析部32が、当該画像データに基づいて、距離Dを順次算出すとともに、所定時間間隔で算出された複数の距離Dの変化量Δdを算出する。具体的には、画像データ解析部32は、任意の時刻tの距離Dを「距離Da」とし、時刻tの所定時間前である時刻t−Δtの距離Dを「距離Db」としたとき、距離Dbから距離Daを引いた長さを変化量Δdとして算出する。次いで、接近予測部33は、画像データ解析部32で算出された任意の時刻tの距離Dと設定距離D1とを比較して、距離Dが設定距離D1より短いか否かを判断する。そして、接近予測部33は、距離Dが設定距離D1より短いと判断したとき、画像データ解析部32で算出された距離Dの変化量Δdと急速接近判断量Δdsとを比較する。このとき、図4(A)に示すように距離Dbと距離Daとの差分が比較的短く、変化量Δdが急速接近判断量Δdsよりも小さければ、距離Dを算出してから所定時間内に無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近する蓋然性は低い。そのため、接近予測部33は、変化量Δdが急速接近判断量Δdsよりも小さい場合には、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近しないと予測する。この場合には、給電制御部42は、送電部21から無人搬送車10への給電を制限しない。
The
一方、図4(B)に示すように距離Dbと距離Daとの差分が比較的長く、変化量Δdが急速接近判断量Δdsよりも大きければ、上記所定時間内に無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近する蓋然性が高い。そのため、接近予測部33は、変化量Δdが急速接近判断量Δdsよりも大きい場合には、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近すると予測する。この場合には、給電制御部42は、送電部21から無人搬送車10への給電を制限する。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, if the difference between the distance Db and the distance Da is relatively long and the change amount Δd is larger than the rapid approach determination amount Δds, the automatic guided
本実施形態の無線給電方法は、下記(S11)〜(S14)のステップを備える。
(S11)無人搬送車10および無人搬送車10の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、無人搬送車10と建物B内の人Hとの距離Dを算出する距離算出ステップ
(S12)複数の画像データから、無人搬送車10と人Hとの距離Dの変化量Δdを算出する距離変化量算出ステップ
(S13)距離Dに基づいて無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測する接近予測ステップ
(S14)無人搬送車10と人Hとが接近すると予測した場合には、マイクロ波による給電を制限する一方、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測した場合には、給電を制限しない給電制御ステップ
The wireless power feeding method of the present embodiment includes the following steps (S11) to (S14).
(S11) A distance calculating step for calculating the distance D between the automatic guided
そして、本実施形態では、接近予測ステップ(S13)において、距離Dが設定距離D1よりも短いときに、距離変化量算出ステップ(S12)で算出された距離Dの変化量Δdと予め設定された急速接近判断量Δdsとを比較することにより、無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測している。
In the present embodiment, when the distance D is shorter than the set distance D1 in the approach prediction step (S13), the distance D change amount Δd calculated in the distance change amount calculation step (S12) is preset. By comparing the rapid approach determination amount Δds, it is predicted whether or not the automatic guided
本実施形態においては上記(1)〜(3)の効果に加えて以下の効果が得られる。
(4)無人搬送車10と人Hとの接近を、所定時間当たりにおける無人搬送車10に対する人Hの相対的移動量、すなわち距離Dの変化量Δdを考慮して予測することができるため、無人搬送車10と人Hとの接近の予測精度の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects (1) to (3).
(4) Since the approach between the automatic guided
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る無線給電システム1も、図2に示した第1実施形態と同様の構成を有する。よって、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態で記載した符号と同じ符号を付すとともに、第1実施形態と同様の構成についての説明および図示は省略し、第1実施形態との相違点を説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The wireless
本実施形態では、画像データ解析部32は、無人搬送車10と人Hとの距離Dを算出するとともに、無人搬送車10の移動方向および移動速度と、人Hの移動方向および移動速度とを算出する。さらに、画像データ解析部32は、無人搬送車10の移動方向および移動速度と、人Hの移動方向および移動速度とに基づいて、無人搬送車10に対する人Hの相対的移動方向Iを算出する。
In the present embodiment, the image
図5を参照して、本実施形態における無人搬送車10と人Hとの接近予測方法を説明する。なお、図5中の一点鎖線で示す円弧は、無人搬送車10から所定の設定距離D2だけ離れた位置を示しており、図5中の二点鎖線で示す円弧は、無人搬送車10から所定距離Eだけ離れた位置を示している。また、図中の白抜き矢印Iは、無人搬送車10に対する人Hの相対的移動方向Iを示している。
With reference to FIG. 5, the approach prediction method of the automatic guided
本実施形態の接近予測部33は、図5に示すように距離Dが予め設定された設定距離D2よりも短いときに、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向であるか否かを判断することにより、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近するか否かを予測する。設定距離D2は、所定距離Eよりも長く、無人搬送車10からマイクロ波の影響を受けない位置までの長さに設定されている。例えば、設定距離D2は10mである。接近予測部33は、下記の(条件3−1)および(条件3−2)が同時に成立する場合には、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測する。
(条件3−1)距離Dが設定距離D2よりも短い(D<D2)
(条件3−2)無人搬送車10に対する人Hの相対的移動方向Iが人Hから無人搬送車10に向かう方向である
The
(Condition 3-1) The distance D is shorter than the set distance D2 (D <D2)
(Condition 3-2) The relative movement direction I of the person H with respect to the automatic guided
また、接近予測部33は、(条件3−2)が成立するか否かを判断できない場合であっても無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近することを予測するために、第1実施形態に記載の(条件1)が成立する場合にも、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測する。この場合の(条件1)の接近判断距離Dsは、(条件3−1)の設定距離D2よりも短い距離である。
Further, the
一方、接近予測部33は、(条件3−1)および(条件3−2)の少なくとも一方が成立しない場合で、かつ(条件1)も成立しない場合には、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測する。
On the other hand, when at least one of (Condition 3-1) and (Condition 3-2) is not satisfied and (Condition 1) is not satisfied, the
次に、図5を参照して、本実施形態に係る給電の制御に関する流れを説明する。なお、以下の説明では、距離Dが接近判断距離Dsよりも長いこと、すなわち(条件1)が成立しないことを前提としている。 Next, with reference to FIG. 5, a flow relating to power supply control according to the present embodiment will be described. In the following description, it is assumed that the distance D is longer than the approach determination distance Ds, that is, (Condition 1) is not satisfied.
撮影部31が、無人搬送車10と人Hとを撮影することにより、所定時間間隔で複数の画像データが生成され、画像データ解析部32が、当該画像データに基づいて、距離Dを算出するとともに、人Hの相対的移動方向Iを算出する。具体的には、画像データ解析部32は、所定時間間隔で生成された複数の画像データに基づいて、任意の時刻tにおける無人搬送車10の位置と人Hの位置とを検出するとともに、時刻tの所定時間前である時刻t−Δtにおける無人搬送車10の位置と人Hの位置とを検出する。次いで、画像データ解析部32は、時刻tおよび時刻t−Δtにおける無人搬送車10の位置に基づいて、無人搬送車10の移動方向および移動速度を算出し、時刻tおよび時刻t−Δtにおける人Hの位置に基づいて、人Hの移動方向および移動速度を算出する。そして、画像データ解析部32は、無人搬送車10の移動方向および移動速度と、人Hの移動方向および移動速度とに基づいて、無人搬送車10に対する人Hの相対的移動方向Iを算出する。次いで、接近予測部33は、画像データ解析部32で算出された距離Dと設定距離D2とを比較して、距離Dが設定距離D2より短いか否かを判断する。そして、接近予測部33は、距離Dが設定距離D2より短いと判断したとき、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向であるか否かを判断する。このとき、図5(A)に示すように人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かわない方向であれば、距離Dを算出してから所定時間内に無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近する蓋然性は低い。そのため、接近予測部33は、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向でない場合には、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近しないと予測する。この場合には、給電制御部42は、送電部21から無人搬送車10への給電を制限しない。
The
一方、図5(B)に示すように人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向であれば、上記所定時間内に無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近する蓋然性が高い。そのため、接近予測部33は、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向である場合には、無人搬送車10と人Hとが所定距離Eまで接近すると予測する。この場合には、給電制御部42は、送電部21から無人搬送車10への給電を制限する。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, if the relative movement direction I of the person H is the direction toward the automatic guided
本実施形態の無線給電方法は、下記(S21)〜(S24)のステップを備える。
(S21)無人搬送車10および無人搬送車10の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、無人搬送車10と建物B内の人Hとの距離Dを算出する距離算出ステップ
(S22)複数の画像データから、無人搬送車10および人Hの双方の移動方向および移動速度を算出して、無人搬送車10に対する人Hの相対的移動方向Iを算出する移動方向算出ステップ
(S23)距離Dに基づいて無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測する接近予測ステップ
(S24)無人搬送車10と人Hとが接近すると予測した場合には、マイクロ波による給電を制限する一方、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測した場合には、給電を制限しない給電制御ステップ
The wireless power feeding method of the present embodiment includes the following steps (S21) to (S24).
(S21) A distance calculating step for calculating a distance D between the automatic guided
そして、本実施形態では、接近予測ステップ(S23)において、距離Dが予め設定された設定距離D2よりも短いときに、移動方向算出ステップ(S22)で算出された人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向であるか否かを判断することにより、無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを予測している。
In this embodiment, when the distance D is shorter than the preset set distance D2 in the approach prediction step (S23), the relative movement direction I of the person H calculated in the movement direction calculation step (S22). It is predicted whether or not the automatic guided
本実施形態においては上記(1)〜(3)の効果に加えて以下の効果が得られる。
(5)人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向であるか否かを判断することにより無人搬送車10と人Hとが接近するか否かをより精確に予測することができるようになる。このため、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向である場合には、無人搬送車10と人Hとが接近すると予測することで、無人搬送車10に接近する人Hに対するマイクロ波の影響を確実に低減することができる。また、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かわない方向である場合には、無人搬送車10と人Hとが接近しないと予測することで、バッテリ11の蓄電量をより速やかに回復させることができる。
In the present embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects (1) to (3).
(5) More accurately predicting whether or not the automatic guided
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and the above configuration can be changed. For example, the following modifications can be implemented, and the following modifications can be combined.
・無人搬送車10と人Hとが接近すると予測する際の条件を適宜変更してもよい。例えば、第2実施形態または第3実施形態において、(条件1)を除外して無人搬送車10と人Hとが接近することを予測することもできる。
-You may change suitably the conditions at the time of estimating that the automatic guided
・第2実施形態および第3実施形態を組み合わせてもよい。すなわち、接近予測部33が、距離Dの変化量Δdと急速接近判断量Δdsとを比較し、さらに、人Hの相対的移動方向Iが無人搬送車10に向かう方向であるか否かを判断することにより、無人搬送車10と人Hとが接近するか否かを判断してもよい。この場合、(条件2−1)の設定距離D1および(条件3−1)の設定距離D2は、互いに異なる距離であっても同じ距離であってもよい。
-You may combine 2nd Embodiment and 3rd Embodiment. That is, the
・無人搬送車10と人Hとの接近を予測してマイクロ波による給電を制限することができるのであれば、無人搬送車10および給電装置20および予測装置30および制御装置40の構成を適宜変更してもよい。例えば、予測装置30と制御装置40とが一体化されていてもよく、制御装置40と給電装置20とが一体化されていてもよい。
If the approach of the automatic guided
・無人搬送車10と人Hとが接近すると予測装置30が予測した場合に、給電を停止することなく、マイクロ波の出力を抑制する(例えば、マイクロ波の出力を1/10にする)ことによって、人Hに対するマイクロ波の影響を低減してもよい。なお、人Hに対するマイクロ波の影響を確実に低減する観点からは、給電を禁止すること、または給電を停止させることが好ましい。
-When the
・給電装置20、予測装置30、および制御装置40の配置を適宜変更してもよい。なお、マイクロ波による給電可能な範囲を広げる観点からは、送電部21は天井Cに配置されていることが好ましい。また、撮影部31により撮影可能な範囲を広げる観点からは、撮影部31は天井Cに配置されていることが好ましい。さらに、無人搬送車10と制御装置40との無線通信可能な範囲を広げる観点からは、無線通信部41は天井Cに配置されていることが好ましい。
-Arrangement | positioning of the
・複数の送電部21を設けることによって、マイクロ波による給電可能な範囲を広げてもよい。また、撮影部31を複数のカメラにより構成することによって、撮影範囲を広げてもよい。さらに、複数の無線通信部41を設けることによって、無人搬送車10と制御装置40とが無線通信可能な範囲を広げてもよい。
-By providing the several
・積載型の無人搬送車10ではなく、牽引型の無人搬送車や、フォークリフトを備えた無人搬送車に本発明を適用することもできる。
The present invention can also be applied to a towing type automatic guided vehicle or an automatic guided vehicle equipped with a forklift instead of the loading type automatic guided
1 無線給電システム
10 無人搬送車
11 バッテリ
12 走行モータ
13 信号送信部
14 無線通信部
15 受電部
20 給電装置
21 送電部
30 予測装置
31 撮影部
32 画像データ解析部
33 接近予測部
40 制御装置
41 無線通信部
42 給電制御部
B 建物
C 天井
H 人
L 荷物
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記距離の変化量と予め設定された急速接近判断量とを比較し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも小さい場合には、接近しないと予測し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きい場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする無線給電システム。 An automated guided vehicle that transports luggage in the building;
A power feeding device that feeds power to the battery of the automatic guided vehicle by microwaves;
A control device for controlling the power feeding by the power feeding device;
A wireless power supply system comprising:
An image data analysis for calculating the distance between the automatic guided vehicle and a person in the building based on the image data, and an image capturing unit that generates image data by capturing the automatic guided vehicle and the surroundings of the automatic guided vehicle And an approach predicting unit that predicts whether or not the automatic guided vehicle and the person approach based on the distance,
The image data analysis unit calculates the amount of change in the distance based on a plurality of the image data,
The approach predicting unit compares the distance with a preset approach judgment distance, and predicts that the approach is made when the distance is shorter than the approach judgment distance;
Furthermore, when the distance is longer than the approach determination distance and shorter than a preset set distance, the approach predicting unit calculates a change amount of the distance and a preset quick approach judgment amount. In comparison, if the amount of change in the distance is smaller than the rapid approach determination amount, it is predicted not to approach, and if the amount of change in the distance is larger than the rapid approach determination amount, it is predicted to approach,
The control device restricts the power supply to the automatic guided vehicle when the approach predicting unit predicts that the vehicle is approaching, and supplies the power to the automatic guided vehicle when the access prediction unit predicts that the vehicle is not approaching. A wireless power supply system characterized by no restrictions.
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向であるか否かを判断し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でない場合には、接近しないと予測し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする無線給電システム。 An automated guided vehicle that transports luggage in the building;
A power feeding device that feeds power to the battery of the automatic guided vehicle by microwaves;
A control device for controlling the power feeding by the power feeding device;
A wireless power supply system comprising:
An image data analysis for calculating the distance between the automatic guided vehicle and a person in the building based on the image data, and an image capturing unit that generates image data by capturing the automatic guided vehicle and the surroundings of the automatic guided vehicle And an approach predicting unit that predicts whether or not the automatic guided vehicle and the person approach based on the distance,
The image data analysis unit calculates a relative movement direction of the person with respect to the automatic guided vehicle based on a plurality of the image data,
The approach predicting unit compares the distance with a preset approach judgment distance, and predicts that the approach is made when the distance is shorter than the approach judgment distance;
Further, the approach predicting unit is configured so that the relative movement direction of the person is directed to the automatic guided vehicle when the distance is longer than the approach determination distance and shorter than a preset set distance. If the relative movement direction of the person is not a direction toward the automatic guided vehicle, it is predicted that the person does not approach, and the relative movement direction of the person is a direction toward the automatic guided vehicle. In some cases, predict that they will approach,
The control device restricts the power supply to the automatic guided vehicle when the approach predicting unit predicts that the vehicle is approaching, and supplies the power to the automatic guided vehicle when the access prediction unit predicts that the vehicle is not approaching. A wireless power supply system characterized by no restrictions.
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