JP6179346B2 - ソーラーパネル清掃装置 - Google Patents

Description

本発明は、ソーラーパネルの受光面を清掃するソーラーパネル清掃装置に関するものである。

近年、普及が進んでいるソーラーシステムは、太陽光エネルギを利用すべく、光起電力効果によって太陽光を即時に電力に変換する太陽電池を組み込んだ複数のセルをパネル状に組み立てたソーラーパネルを屋外に設置した状態で使用されるシステムである。

ソーラーパネルは、受光面及び発電部などユニット化したパネルユニットを備え、大規模なメガソーラーシステムでは、パネルユニットを縦横に並べて接続したアレイの全長が数百ｍに達するものもある。これらのソーラーパネルは屋外に設置されているため、大気や雨水に含まれる塵埃、或いは鳥の糞や枯葉等の異物が受光面に付着することがある。そして、このような塵埃や異物の受光面に付着した場合、受光面における有効な受光面積（太陽光を直接受光する面積）が減少し、発電効率は低下する。

このような事態を回避するためには、ソーラーパネルの受光面を適宜清掃することが要求される。しかしながら、ソーラーパネルは屋根や屋上等の高所に設置されることが多いため、人手による清掃は困難であり、特に、広大な受光面を有するメガソーラーシステムでは、人手による清掃は多大な労力と時間を必要とする。

そこで、人手ではなく、専用のソーラーパネル清掃装置を用いて受光面を清掃する態様が考えられる。例えば、パネルの上端及び下端にそれぞれ水平方向に延伸する載架レールと固定して取り付けるとともに、パネルの側縁に平行な方向に延伸する上下移動用レールを備え、ブラシ等の清掃手段を搭載した本体を上下移動用レールで清掃ラインに沿って移動させながら清掃し、上下端の載架レールで次の清掃ラインの位置へ移動させて、ソーラーパネルの受光面全域を清掃するように構成されたソーラーパネル清掃装置が考えられている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、このようなソーラーパネル清掃装置では、大型の構造物である上下の載架レール及び上下移動用レールを屋根などのパネル設置面に設置する必要があり、大掛かりな装置となる上に、各レールの存在自体が、パネルの有効な受光面積を減少させてソーラーパネルの電力変換効率低下の要因となる可能性が比較的高く、また、各レールを敷設するための設置費用が嵩み、パネルの設置面（屋根等）に必要以上の重量が加わるという問題も生じる。

このようなレールを用いることなくパネルの受光面を清掃可能な装置として、清掃手段を搭載した本体をソーラーパネルの受光面上で自走させるための自走手段と、ソーラーパネルの大きさや形状を認識する認識手段とを備え、認識手段の出力に基づいて本体が受光面を所定の清掃ラインに沿って順次移動しながら清掃手段で受光面を清掃する構成も提案されている（例えば特許文献２参照）。

特許文献２には、本体の一部を矩形板状のフレームを用いて構成し、フレームの４つの側面におけるそれぞれ中央部に、認識手段である超音波センサを取り付けた態様が開示されている。そして、同特許文献には、所定方向に向かって本体を移動させながら清掃を行い、超音波センサがパネルの端（例えば上端）を検知した時点で、自走手段による本体の同一方向への移動を停止し、所定の動作によって本体を次の清掃ライン上にまで移動させた後、その向き（同特許文献では直前の清掃ラインに沿った向きに対して１８０度又は９０度変更した向き）に沿って本体を移動させながら清掃し、再度ソーラーパネルの端（例えば下端）を超音波センサが検知した時点でその向きに沿った移動を停止する、という手順を繰り返すことで、受光面全域を清掃する構成が開示されている。

特開２００２−２７３３５１号公報 特開２０１０−１８６８１９号公報

ところで、ソーラーシステムでは、雨水の水捌けを良くするために、隣り合うパネルユニット同士の間に隙間が確保されている場合がある。

このようなメガソーラーシステムの受光面を特許文献２に開示されているソーラーパネル清掃装置を用いて清掃すると、以下のような不具合が生じ得る。つまり、特許文献２に開示されているソーラーパネル清掃装置は、超音波センサでパネルユニットの端を検知した際に、本体の同一方向への移動を停止し、次点の清掃ラインに沿って清掃できるように、本体の進行方向を直前の清掃ラインに沿った進行方向に対して９０度又は１８０度異なる方向に変更するように構成されているため、端が検知された受光面を有するパネルユニット（端検知対象パネルユニット）に対して水捌け用の隙間を介して隣り合うパネルユニットにまで、本体を移動させて、そのパネルユニット（端検知対象パネルユニットに対して隙間を介して隣り合うパネルユニット）の受光面を清掃することができず、超音波センサによる検知情報のみに基づいて、隙間を介して隣り合う複数のパネルユニットの受光面全域を清掃することはできない。

なお、パネルユニット同士の間に隙間を形成したソーラーシステムの全受光面を上述のソーラーパネル清掃装置を用いて清掃する場合、一のパネルユニットの受光面を清掃した後、手動または適宜のパネルユニット間移動機構によってソーラーパネル清掃装置を次の清掃対象となるパネルユニットにまで移動させてそのパネルユニットの受光面を清掃すれば、ソーラーシステムの全受光面を清掃することができる。

しかしながら、ソーラーパネル清掃装置自体を手動で清掃処理済みのパネルユニットから清掃未処理のパネルユニットへ移動させる処理は労力を要し、現実的ではなく、また、専用のパネルユニット間移動機構を用いる構成を採用した場合には、その機構を用意する分だけコストが掛かる上に、構造の複雑化も招来する。このようなデメリットは、パネルユニットの枚数が多ければ多いほど顕著に現れる。

本発明は、このような不具合に着目してなされたものであって、主たる目的は、パネルユニット同士の間に隙間が形成されているソーラーシステムの受光面全域を清掃可能なソーラーパネル清掃装置を提供することにある。

すなわち本発明は、所定の隙間を隔てて複数配列したパネルユニットの受光面を任意に設定可能な清掃ラインに沿って移動しながら清掃可能なソーラーパネル清掃装置に関するものである。ここで、各パネルユニットは、少なくとも受光面を有するユニット化されたものである。

そして、本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、本体と、受光面上において本体を所定の進行方向に向かって自走させる自走手段と、本体に搭載され且つ受光面を清掃する清掃手段と、本体の進行方向においてソーラーパネル清掃装置の重心よりも前方の領域に配置され且つパネルユニットの端を検出可能な第１センサ及び第２センサと、これら第１センサ及び第２センサによるセンシング情報に基づき少なくとも自走手段による本体の移動を制御する制御部とを備え、第１センサを第２センサよりも前方に配置し且つ第１センサによる第１センシング位置と前記第２センサによる第２センシング位置との離間距離を前記隙間よりも大きく設定した構成を採用し、少なくとも、隙間を跨ぐ清掃ラインに沿って本体を移動させる過程において、第１センサ及び第２センサのセンシング情報に基づき、以下の条件下で制御部による本体の移動を制御している点に特徴を有している。

すなわち、本発明に係るソーラーパネル清掃装置では、第１センサ及び第２センサのセンシング情報の組み合わせとして、第１センサ及び第２センサのセンシング情報がパネルユニットの存在を検出するパネルユニット検出情報である状態（第１検出状態）、第１センサのセンシング情報のセンシング情報がパネルユニット検出情報であって且つ第２センサのセンシング情報がパネルユニットの存在を検出しないパネルユニット非検出情報である状態（第２検出状態）、第１センサのセンシング情報のセンシング情報がパネルユニット非検出情報であって且つ第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報である状態（第３検出状態）、第１センサ及び第２センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報である状態（第４検出状態）、以上の４つに限定され、第１検出状態、第２検出状態及び第３検出状態の場合には、自走手段の作動状態を継続して本体をそれまでの進行方向と同一方向へ移動させるように制御する一方、第４検出状態の場合には、自走手段による本体のそれ以上同一方向への移動を停止する制御を制御部によって実行する。

ここで、本発明のソーラーパネル清掃装置全体を１つのパネルユニット上に配置した場合、第１センサのセンシング位置（第１センシング位置）及び第２センサのセンシング位置（第２センシング位置）は何れもパネルユニット上にあり、各センサのセンシング情報は何れもパネルユニット検出情報（上述の第１検出状態）となる。そして、本発明のソーラーパネル清掃装置における本体を自走手段によって所定の方向に移動させると、清掃手段によってパネルユニットの受光面を清掃することができる。

パネルユニット上において本体を所定方向に移動し続けると、第１センシング位置が、その時点で清掃しているパネルユニット（以下、「現清掃対象パネルユニット」と称す）の端を通過し、この時点で、第１センサのセンシング情報はパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる一方、第２センサのセンシング情報はパネル検出情報のままであり、上述の第３検出状態となる。この時点では、ソーラーパネル清掃装置の重心が現清掃対象パネルユニット上にあり、現清掃対象パネルユニットから落下することはない。したがって、この第３検出状態では、自走手段の作動状態を継続して本体をそれまでの進行方向と同一方向へ移動させても特に問題はない。

そして、さらに本体をそれまでの進行方向へ移動させると、やがて第２センシング位置が現清掃対象パネルユニットの端を通過し、この時点で、第２センサのセンシング情報はパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる。

本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、所定の隙間を隔てて複数配列したパネルユニットの受光面を清掃可能なものであるため、第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる過程における第１センサのセンシング情報が、現清掃対象パネルユニットに対して、本体の進行方向において隙間を隔てて隣り合うパネルユニットが存在する第１パターンと、本体の進行方向において隙間を隔てて隣り合うパネルユニットが存在しない第２パターンとで異なる。つまり、第１パターンでは、第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる過程で第１センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報からパネルユニット検出情報に切り替わる。これは、本発明に係るソーラーパネル清掃装置において、第１センシング位置と第２センシング位置との離間距離をパネルユニット同士の隙間よりも大きく設定していることに起因する事象である。

そして、本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、第１センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報であれば、第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報であってもパネルユニット非検出情報であっても、自走手段の作動状態を継続して本体をそれまでの進行方向と同一方向へ移動させるように制御することによって、本体を現清掃対象パネルユニットから、この現清掃対象パネルユニットに対して隙間を隔てて配置されている次のパネルユニット（以下「進行方向下流側パネルユニット」と称す）に移動させることができる。なお、本体を現清掃対象パネルユニット（このパネルユニットは、進行方向下流側パネルユニットとの関係においては「進行方向上流側パネルユニット」と捉えることができる）から進行方向下流側パネルユニットへ移動させる過程で、ソーラーパネル清掃装置の重心も現清掃対象パネルユニットから進行方向下流側パネルユニットへ移動し、ソーラーパネル清掃装置がパネルユニット同士の隙間に落下することはない。

また、上述の第２パターンでは、第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる過程で、第１センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報からパネルユニット検出情報に切り替わることはない。したがって、第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わった時点で、第１センサ及び第２センサのセンシング情報が両方ともパネルユニット非検出情報（上述の第４検出状態）になり、本発明のソーラーパネル清掃装置は、自走手段による本体のそれ以上同一方向への移動を停止する制御を制御部により実行する。

そして、本実施形態のソーラーパネル清掃装置は、装置全体の重心よりも本体の進行方向前方に第２センシング位置を設定しているため、本体の移動に伴って第１センサ及び第２センサのセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報になる時点で、装置全体の重心を現清掃対象パネルユニット（進行方向上流側パネルユニット）上に留まる。これにより、ソーラーパネル清掃装置の重心がパネルユニットから外れて落下する事態を防止することができる。

このように、本発明に係るソーラーパネル清掃装置であれば、隙間を隔ててパネルユニットを配列したソーラーパネルを清掃する場合に、上述の配置条件を満たした第１センサのセンシング情報に基づいて、その時点における清掃対象のパネルユニット（現清掃対象パネルユニット）の端を検知することができるのみならず、第１センサ及び第２センサのセンシング情報に基づいて、その端を検知したパネルユニット（現清掃対象パネルユニット）が、ソーラーパネル清掃装置の進行方向において隙間を介して他のパネルユニットと隣り合っているパネルユニットであるか否かを区別することができ、現清掃対象パネルユニットが隙間を介して他のパネルユニットと隣り合っているパネルユニットである場合には、本体を現清掃対象パネルユニットから進行方向下流側のパネルユニットに移動させて、その進行方向下流側パネルユニットの受光面も清掃手段によって清掃することができる。

一方、現清掃対象パネルユニットが、隙間を介して他のパネルユニットと隣り合っているパネルユニットではない場合、つまり、現清掃対象パネルユニットの端の外側に、本体の進行方向においてパネルユニット同士の隙間よりも大きい空間が存在する場合は、その現清掃対象パネルユニットの端が、パネルユニットの集合体であるアレイの端の位置に相当するパネルユニットの端であることがわかる。したがって、この場合には、ソーラーパネル清掃装置の本体のそれ以上同一方向への移動を停止し、これにより、パネルユニットの端から落下する事態を防止することができる。

さらにはまた、本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、所定の隙間を隔てずに複数配列したパネルユニットの受光面を清掃することも可能である。この場合、「隙間」が存在しないため、第１センサ及び第２センサのセンシング情報の組み合わせは、上述の第１検出状態（第１センサ及び第２センサのセンシング情報が何れもパネルユニット検出情報である状態）、第３検出状態（第１センサのセンシング情報のセンシング情報がパネルユニット非検出情報であって且つ第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報である状態）、及び第４検出状態（第１センサ及び第２センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報である状態）、以上の３つに限定され、第１検出状態及び第３検出状態の場合には、自走手段の作動状態を継続して本体をそれまでの進行方向と同一方向へ移動させるように制御する一方、第４検出状態の場合には、自走手段による本体のそれ以上同一方向への移動を停止する制御を実行することで、パネルユニットから落下する事態を回避しつつ、各パネルユニットの受光面を清掃することができる。

本発明に係るソーラーパネル清掃装置では、第１センサのセンシング位置（第１センシング位置）は、当該ソーラーパネル清掃装置の重心よりも本体の進行方向前方の領域であれば特に限定されるものではないが、好適な第１センシング位置の設定箇所としては、本体のうち進行方向前端部を挙げることができる。この場合、第１センシング位置を、ソーラーパネル清掃装置の重心よりも本体の進行方向前方の領域であって且つソーラーパネル清掃装置の重心に近い位置に設定した場合と比較して、第１センシング位置に対する離間距離をパネルユニット同士の隙間よりも大きく設定することが要求される第２センシング位置の設定自由度が広がり、パネルユニット同士の隙間が比較的大きい場合であっても、その隙間に応じて第１センシング位置及び第２センシング位置の適切な相対離間距離を確保することが可能であるとともに、第２センシング位置をソーラーパネル清掃装置の重心からできる限り離れた位置に設定することが可能になり、これによって、第１センサ及び第２センサのセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報となった時点におけるソーラーパネル清掃装置の重心を、本体の進行方向においてパネルユニット（現清掃対象パネルユニット）の端よりもパネルユニットの中央側に近い位置に留めることができ、現清掃対象パネルユニット上におけるソーラーパネル清掃装置の姿勢を安定した姿勢にすることができる。

本発明によれば、本体の進行方向においてソーラーパネル清掃装置の重心よりも前方の領域にパネルユニットの存在を検出可能な第１センサ及び第２センサを、パネルユニット同士の隙間よりも大きい離間距離で配置し、これら第１センサ及び第２センサによるセンシング情報に基づき自走手段による本体の移動を制御するように構成しているため、手作業又は専用の移載機構を必要とすることなく、隙間を介して隣り合う一方のパネルユニットから他方のパネルユニットへ本体を移動させることが可能であり、パネルユニット同士の間に隙間が形成されているソーラーシステムの受光面全域を清掃可能なソーラーパネル清掃装置を提供することができる。

本発明の一実施形態が適用されるソーラーパネルの受光面の一例を示す平面模式図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の平面模式図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の側面模式図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の前進停止処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の前進停止処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の前進停止処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の前進停止処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の後退処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の斜行状態における隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の斜行状態における隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の斜行状態における隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の斜行状態における隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の斜行状態における隙間通過処理説明図。 同実施形態に係るソーラーパネル清掃装置の斜行状態における前進停止処理説明図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１は、ソーラーパネルの受光面Ｒ上を移動しながら清掃可能なものである。ソーラーパネルは、例えばガラス面である受光面Ｒ、発電部及びフレーム（図示省略）等をユニット化したパネルユニットＰを備え、図１に示すように、このようなパネルユニットＰを複数枚配列してソーラーシステムＳの一部を構成するものである。複数のパネルユニットＰを縦方向Ｘ・横方向Ｙにそれぞれ複数枚並べて配置したアレイ（パネルユニットＰの集合体ともいえる）における受光面Ｒの総面積は、パネルユニットＰの枚数やパネルユニットＰ単位の受光面Ｒの面積に依存する。

本実施形態では、図１に示すように、パネルユニットＰ同士の間に、雨水の水捌け用水路として機能する所定寸法の隙間Ｓを確保している。それぞれの隙間Ｓは、例えば３０ｍｍ乃至１００ｍｍ程度のものであるが、３０ｍｍ未満の隙間や、１００ｍｍを超える隙間であっても構わない。各パネルユニットＰは、受光面Ｒを所定方向に傾斜させた姿勢で配置されるものであってもよいし、受光面Ｒが水平な姿勢で配置されるものであってもよい。図１では、説明の便宜上、縦方向Ｘに２枚、横方向Ｙ（幅方向）に２枚、合計４枚のパネルユニットＰを配列したパネルユニットＰの集合体（アレイ）において、平面視略矩形状をなす受光面Ｒの面方向に対して直交する方向から見た受光面Ｒの配列状態を模式的に示している。

図１に示すように、受光面Ｒの面方向に対して直交する方向から見た各パネルユニットＰにおける端Ｅは、各パネルユニットＰにおける受光面Ｒの端Ｅとみなすことができ、各受光面Ｒの端Ｅを形成する４つの直線部分（辺）は、全て他のパネルユニットＰに接触していない点で共通である一方、隙間Ｓを介して他のパネルユニットＰにおける受光面Ｒの端Ｅ（辺）と対向する部分と、隙間Ｓを介して他のパネルユニットＰにおける受光面Ｒの端Ｅと対向しない部分とに区別することができ、後者の部分（隙間Ｓを介して他のパネルユニットＰにおける受光面Ｒの端Ｅと対向しない部分）は、所定の隙間Ｓを隔てて複数配列された各受光面Ｒの集合体全体の端（アレイの端）を形成している部分である。なお、多数のパネルユニットＰを並べて配列したメガソーラーシステムでは、受光面Ｒの全長が数百ｍに達する。

本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、図２及び図３（図２、図３はそれぞれソーラーパネル清掃装置１の平面模式図、側面模式図である）に示すように、本体２と、本体２をパネルユニットＰの受光面Ｒ上において自走させる自走手段３と、パネルユニットＰの受光面Ｒを清掃可能な清掃手段４と、これら自走手段３及び清掃手段４の作動を制御する制御部５とを備えたものである。

本実施形態では、自走手段３として、本体２の両側縁部近傍に設けた左右一対のクローラ３１（無限軌道）を適用している。クローラ３１を構成する複数の車輪３２のうち１つの車輪３２の回転軸３３には距離検出手段としてのエンコーダ６を取り付けている（図３参照）。クローラ３１の各車輪３２が正方向へ回転することで本体２を前進させることができ、クローラ３１の各車輪３２が逆方向へ回転することでする本体２を後退させることができる。また、左右一対のクローラ３１の何れか一方を適宜作動させる片側駆動や、左右のクローラ３１を同速度で互いに反対に回転させることによって車体の向きを変える超信地旋回等によって本体２の向きを変更することができる。以下の説明における「進行方向Ｆ」は、特に言及しない限り本体２が前進する際の進行方向Ｆを意味し、また、「前」は、「進行方向Ｆにおける前（先）」を意味する。

また、清掃手段４は、本体２に形成した洗浄液タンク４１内に貯留している洗浄液を受光面Ｒに噴射するノズル４２と、洗浄液が噴射された受光面Ｒをブラッシングする回転ブラシ４３と、ブラッシングされた受光面Ｒをワイピングするワイパ４４とを備えている。本実施形態では、本体２の前端部近傍部分に、回転ブラシ４３及びワイパ４４を収容可能なブラシ収容部２１を設け、ノズル４２をブラシ収容部２１の前端に取り付けている。本実施形態のソーラーパネル清掃装置１では、図２に示すように、本体２に設けたブラシ収容部２１の幅寸法（同図の矢印Ｗ方向の寸法）を、本体２における他の部分の幅寸法よりも大きく設定している。

本体２には、自走手段３と及び清掃手段４を駆動するバッテリ２０を搭載している。また、本体２には、方向ずれ検出手段としてのデジタルコンパス１０や、絶対位置検出手段としてのＧＰＳ１１（図３参照）が搭載され、適宜の箇所に、パネルユニットＰの受光面Ｒ上に現れているライン（セル同士の区画ライン）を検出可能なカメラや、本体２の傾斜角度を検出可能な傾斜センサ又は３軸の加速度センサを設けている（図示省略）。

このようなソーラーパネル清掃装置１は、本体２を清掃経路の始点（第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓ）が配置されているパネルユニットＰの受光面Ｒ上に載置した状態で、制御部５によってクローラ３１の車輪３２を正方向に回転させることで本体２を前進させることができる。また本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、制御部５によって清掃手段４を作動させる処理、具体的には、洗浄液タンク４１から供給される洗浄液をノズル４２によって受光面Ｒに噴射し、その洗浄液を利用して受光面Ｒを回転ブラシ４３で清掃し、ワイパ４４で受光面Ｒ上の洗浄液を拭い取る処理を実行することによって、受光面Ｒのうち回転ブラシ４３が通過した部分を清掃することができる。ここで、回転ブラシ４３の回転方向は、本体２の進行方向Ｆ（クローラ３１の車輪３２の回転方向）と逆方向に設定してもよいし、同一方向に設定してもよい。また、回転ブラシ４３の回転方向を正方向と逆方向とに切替可能に設定することもできる。なお、特定の受光面Ｒまたは受光面Ｒ以外の所定の位置に、回転ブラシ４３の交換や洗浄液タンク４１への洗浄液の補給、或いはバッテリ２０の充電等を行うステーション（図示省略）を設定してもよい。

ところで、本実施形態が適用されるソーラーシステムＳは、上述したようにパネルユニットＰ同士の間に隙間Ｓを形成している。したがって、このようなソーラーシステムＳにおける各パネルユニットＰの受光面Ｒ全てをソーラーパネル清掃装置１で清掃するためには、清掃経路に沿って自走手段３により前進する本体２が隙間Ｓを跨いでパネルユニットＰ同士の間を移動させるとともに、受光面Ｒの集合体全体の端（アレイの端）に到達した本体２がそれ以上同一方向へ前進して受光面Ｒ上から落下しないように自走手段３の作動を制御する必要がある。

そこで、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１は、本体２の進行方向Ｆにおいて装置１の重心Ｇよりも前方の領域に、パネルユニットＰの存在を検出可能な第１センサ７及び第２センサ８を配置している。第１センサ７は、第２センサ８よりも前方に配置されている。本実施形態では、図２に示すように、第１センサ７を本体２の前端部（具体的にはブラシ収容部２１の前端）に取り付け、この第１センサ７によるセンシング位置（第１センシング位置７１）と第２センサ８によるセンシング位置（第２センシング位置８１）との離間距離（センシング間距離）を、パネルユニットＰ同士の隙間Ｓよりも大きく設定している。なお、パネルユニットＰ同士の隙間ＳがパネルユニットＰの並ぶ縦方向Ｘと横方向Ｙで異なっている場合には、大きい方の隙間Ｓよりもセンシング間距離が大きくなるように設定している。

本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、本体２の後端部にも、パネルユニットＰの存在を検出可能な第３センサ９を取り付けている。本実施形態では、各センサ（第１センサ７、第２センサ８、第３センサ９）の中心部を各センサ７，８，９のセンシング位置（第１センシング位置７１、第２センシング位置８１、第３センシング位置９１）としている（図２参照）。後述する図４乃至図２０では、第１センシング位置７１及び第２センシング位置８１の符号は省略しているものの、各センサ７，８の中心部に付した黒く塗りつぶした円によって第１センサ７のセンシング位置（第１センシング位置）及び第２センサ８のセンシング位置（第２センシング位置）を示している。

本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、各センサ７，８，９を本体２の両側縁近傍にそれぞれ配置し、本体２の一方の側縁近傍に配置した各センサ７，８，９を結ぶ仮想直線、及び本体２の他方の側縁近傍に配置した各７，８，９を結ぶ仮想直線が、本体２の進行方向Ｆに略平行な直線となるように各センサ７，８，９の配置箇所を設定している（図２参照）。

各センサ（第１センサ７、第２センサ８、第３センサ９）のセンシング情報は、パネルユニットＰの存在を検出しているパネルユニット検出情報と、パネルユニットＰの存在を検出できないパネルユニット非検出情報の２種類に限定される。各センサ（第１センサ７、第２センサ８、第３センサ９）は、パネルユニットＰの存在、特に受光面Ｒの存在を検出可能なものであればよく、本実施形態では光センサ（例えば赤外線センサ）を適用している。したがって、本実施形態において、各センサ７，８，９単位において、そのセンサが透光状態にあればその時点におけるセンシング情報はパネルユニット検出情報であり、センサが遮光状態にあればその時点におけるセンシング情報はパネルユニット非検出情報である。

そして、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１は、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報に基づき、制御部５による自走手段３の作動制御を実行している。ここで、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報の組み合わせとしては、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット検出情報である状態（第１検出状態）、第１センサ７のセンシング情報のセンシング情報がパネルユニット検出情報であって且つ第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット非検出情報である状態（第２検出状態）、第１センサ７のセンシング情報のセンシング情報がパネルユニット非検出情報であって且つ第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット検出情報である状態（第３検出状態）、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報である状態（第４検出状態）、以上の４つに限定される。

本実施形態の制御部５は、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報に基づき、第１検出状態、第２検出状態及び第３検出状態の場合には、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向Ｆと同一方向へ移動（前進）させるように制御する一方、第４検出状態の場合には、自走手段３による本体２のそれ以上同一方向Ｆへの移動（前進）を停止する制御を実行する。また、本実施形態の制御部５は、第１検出状態、第２検出状態及び第３検出状態の場合に清掃手段４の作動状態を継続して受光面Ｒに対する清掃処理を実行する一方、第４検出状態の場合に清掃手段４の作動を停止する制御を実行する。

次に、このようなソーラーパネル清掃装置１を用いてソーラーシステムＳの受光面Ｒを清掃する処理及び作用について、図１、図４乃至図２０を参照しながら説明する。ここで、本体２が受光面Ｒ上を移動しながら受光面Ｒを清掃する清掃経路は予め設定しておくことができる。図１では、縦横に２枚ずつ計４枚のパネルユニットＰを配置したアレイにおいて、第１清掃ラインＬ１から順番に、第２清掃ラインＬ２、第３清掃ラインＬ３、第４清掃ラインＬ４、第５清掃ラインＬ５に沿って本体２を移動させながら各パネルユニットＰの受光面Ｒを清掃する際の清掃経路を示している。具体的に、第１清掃ラインＬ１は、清掃経路の始点が設定されたパネルユニットＰ（図１における紙面向かって左下のパネルユニットＰ）から、このパネルユニットＰに対して隙間Ｓを隔てて縦方向Ｘに隣り合うパネルユニットＰ（同図における紙面向かって左上のパネルユニットＰ）に亘って延伸する直線状のラインである。また、第２清掃ラインＬ２は、第１清掃ラインＬ１の終点Ｌ１ｅを始点Ｌ２ｓとし、この始点Ｌ２ｓが設定されているパネルユニットＰに対して隙間Ｓを隔てて横方向Ｙに隣り合うパネルユニットＰ（図１における紙面向かって右上のパネルユニットＰ）に向かって延伸する直線状のラインであり、第３清掃ラインＬ３は、第２清掃ラインＬ２と平行であって且つ第２清掃ラインＬ２に重ならない直線状のライン（同図における第２清掃ラインＬ２よりも下側に設定したラインであって且つ紙面向かって右上のパネルユニットＰから左上のパネルユニットＰに向かうライン）である。また、第４清掃ラインＬ４は、第３清掃ラインＬ３と平行であって且つ第３清掃ラインＬ３よりも図１における下側に設定した直線状のライン（同図における紙面向かって左下のパネルユニットＰから紙面向かって右端の下側のパネルユニットＰに向かうライン）であり、第５清掃ラインＬ５は、第４清掃ラインＬ４と平行であって且つ第４清掃ラインＬ４よりも図１における下側に設定した直線状のライン（同図における紙面向かって右下のパネルユニットＰから紙面向かって左下のパネルユニットＰに向かうライン）であり、第５清掃ラインＬ５の終点Ｌ５ｅを第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓと一致または略一致するように設定している。第５清掃ラインＬ５の終点Ｌ５ｅが清掃経路の終点である。なお、各パネルユニットＰが受光面Ｒを所定方向に傾斜させた姿勢で配置されている場合、図１に示す第１清掃ラインＬ１は、受光面Ｒの勾配を登る方向に設定された清掃ラインであり、第２清掃ラインＬ２から第５清掃ラインＬ５は、傾斜方向（図１における矢印Ｙ方向）に対して直交する方向（図１における矢印Ｘ方向）に延伸し、第２清掃ラインＬ２が最も高い位置に設定された清掃ラインであり、第５清掃ラインＬ５が最も低い位置に設定された清掃ラインである。

各清掃ライン（第１清掃ラインＬ１、第２清掃ラインＬ２、第３清掃ラインＬ３、第４清掃ラインＬ４、第５清掃ラインＬ５）は、隙間Ｓを跨いで複数のパネルユニットＰに亘る領域に延伸するラインである。なお、図１において、第２清掃ラインＬ２の終点Ｌ２ｅから第３清掃ラインＬ３の始点Ｌ３ｓへ移動する工程で本体２が辿るラインＬＡと、第３清掃ラインＬ３の終点Ｌ３ｅから第４清掃ラインＬ４の始点Ｌ４ｓへ移動する工程で本体２が辿るラインＬＢと、第４清掃ラインＬ４の終点Ｌ４ｅから第５清掃ラインＬ５の始点Ｌ５ｓへ移動する工程で本体２が辿るラインＬＣは、上述した各清掃ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５と共に清掃経路を形成するものであるが、清掃ライン同士を結ぶ中継ラインとして捉えることができ、本発明における「清掃ライン」とは区別されるものである。なお、図１では、各清掃ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を実線で示し、各中継ラインＬＡ，ＬＢ，ＬＣを１点鎖線で示している。

これら各清掃ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５及び各中継ラインＬＡ，ＬＢ，ＬＣからなる清掃経路に沿って本体２を移動させながら受光面Ｒを清掃するには、先ず作業者（オペレータ）が、洗浄液タンク４１への洗浄液の補給及びバッテリ２０の充電が完了しているソーラーパネル清掃装置１を、清掃経路の始点、すなわち、第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓが設定されているパネルユニットＰ（図１における紙面向かって左下のパネルユニットＰ）の受光面Ｒ上に載置する。この際、本体２の前進方向Ｆが第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓから終点Ｌ１ｅに向かう方向と同一方向となる姿勢でソーラーパネル清掃装置１全体をパネルユニットＰ上に載置する。

この状態において、第１センサ７及び第２センサ８はパネルユニットＰ上にあり、適宜のスイッチ操作やボタン操作等によってソーラーパネル清掃装置１の電源を入れると、この時点における第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報は何れもパネルユニット検出情報であることから、制御部５はこのセンシング情報（上述の第１検出状態）に基づき、自走手段３及び清掃手段４を作動させることになる。その結果、ソーラーパネル清掃装置１は、第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓから終点Ｌ１ｅに向かって本体２を自走手段３によって進行方向Ｆに前進させながら、清掃手段４によって受光面Ｒを清掃することができる。

ここで、図４に示すように、本体２を第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓから所定距離前進させた時点で、第１センサ７（第１センシング位置７１）がその時点で清掃しているパネルユニットＰ（現清掃パネルユニットＰ）の端Ｅ（図４に示す下側のパネルユニットＰの上端Ｅ）に到達する。そして、図５に示すように、第１センサ７が現清掃パネルユニットＰの端Ｅを越えてパネルユニットＰ同士の隙間Ｓを通過し始めた時点で、第１センサ７のセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる。一方、第２センサ８（第２センシング位置８１）は現清掃対象パネルユニットＰ上にあるため、第２センサ８のセンシング情報はパネルユニット検出情報のままである。このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（上述の第３検出情報）に基づき、制御部５は、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向と同一方向へ移動（前進）させる。

本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、本体２をさらに前進させると、図６に示すように、隙間Ｓを隔てて現清掃対象パネルユニットＰに隣り合うパネルユニットＰ（進行方向下流側パネルユニットＰ）の端Ｅ（図６に示す上側のパネルユニットＰの下端Ｅ）に第１センサ７が到達し、この時点で、第１センサ７のセンシング情報がパネルユニット非検出情報からパネルユニット検出情報に切り替わる。この際、第１センシング位置７１と第２センシング位置８１の離間距離（本実施形態では第１センサ７と第２センサ８の中心同士の離間距離）を隙間Ｓよりも大きい寸法に設定していることにより、第２センシング位置８１は、現清掃対象パネルユニットＰ上（このパネルユニットＰは、進行方向下流側パネルユニットＰとの関係において進行方向上流側パネルユニットＰと捉えることができる）にあり、第２センシング情報はパネルユニット検出情報である。したがって、制御部５は、このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（上述の第１検出状態）に基づき、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向Ｆと同一方向へ移動（前進）させる。

引き続いて、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、本体２を前進させると、図７に示すように、第２センサ８（第２センシング位置８１）が進行方向上流側パネルユニットＰの端Ｅ（図７に示す下側のパネルユニットＰの上端Ｅ）を越えてパネルユニットＰ同士の隙間Ｓを通過し始めた時点で、第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる。一方、第１センサ７（第１センシング位置７１）は進行方向下流側パネルユニットＰ上にあるため、第１センサ７のセンシング情報はパネルユニット検出情報のままである。このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（上述の第２検出状態）に基づき、制御部５は、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向Ｆと同一方向へ移動（前進）させる。

さらに本体２が前進することによって、図８に示すように、隙間Ｓを隔てて進行方向上流側パネルユニットＰに隣り合うパネルユニットＰ（進行方向下流側パネルユニットＰ）の端Ｅ（図８に示す上側のパネルユニットＰの下端Ｅ）に第２センサ８が到達し、この時点で、第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット非検出情報からパネルユニット検出情報に切り替わる。この際、第１センシング位置７１も進行方向下流側パネルユニットＰ上にあり、第１センシング情報はパネルユニット検出情報である。したがって、制御部５は、このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（第１検出状態）に基づき、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向Ｆと同一方向へ移動（前進）させる。そして、本体２を所定距離前進させた時点以降では、ソーラーパネル清掃装置１全体が、隙間Ｓを隔てて本体２の進行方向下流側のパネルユニットＰ上に移動した状態になる（図９参照）。

以上の処理手順を経て、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、隙間Ｓを介して隣り合う複数のパネルユニットＰを１本の直線で結ぶ第１清掃ラインＬ１に沿って本体２を、第１清掃ラインＬ１の始点Ｌ１ｓが設定されているパネルユニットＰ（第１清掃ライン始点設定パネルユニットＰ）から、隙間Ｓを跨いで、第１清掃ラインＬ１の終点Ｌ１ｅが設定されているパネルユニットＰ（第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰ）まで移動させることができ、第１清掃ラインＬ１上にある各パネルユニットＰの受光面Ｒのうち少なくとも清掃手段４が通過する領域を清掃することができる。

本実施形態のソーラーパネル清掃装置１では、図１０に示すように、第１清掃ラインＬ１の終点Ｌ１ｅまたは終点Ｌ１ｅ近くにまで本体２を移動させると、図１１に示すように、第１センサ７がその時点における清掃対象のパネルユニットＰであって且つ第１清掃ラインＬ１の終点Ｌ１ｅが設定されているパネルユニットＰの端Ｅ（図１１に示す上側のパネルユニットＰの上端Ｅ）に到達する。そして、第１センサ７が、第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰの端Ｅを越えた時点で、第１センサ７のセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる。一方、第２センサ８（第２センシング位置８１）は、第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰ上にあるため、第２センサ８のセンシング情報はパネルユニット検出情報のままである。したがって、このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（上述の第２検出状態）に基づき、制御部５は、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向Ｆと同一方向へ移動（前進）させる制御を実行する。

さらに、本体２を前進させると、図１２に示すように、やがて第２センサ８（第２センシング位置８１）が、第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰの端Ｅ付近に到達し、図１３に示すように、その端Ｅを越えた時点で、第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わる。この際、第１センサ７（第１センシング位置７１）も第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰ上にないため、第１センサ７のセンシング情報もパネルユニット非検出情報である。このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（上述の第４検出状態）に基づき、制御部５は、自走手段３による本体２のそれ以上同一方向Ｆへの移動（前進）を停止する制御を実行する。ここで、図１３に示すように、第２センサ８が第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰの端Ｅを越えた時点において、ソーラーパネル清掃装置１の重心Ｇは第１清掃ライン終点設定パネルユニットＰ上にあるため、ソーラーパネル清掃装置１が終点設定パネルユニットＰ上から落下することはない。

このように、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１は、隙間Ｓを隔てて並ぶ複数のパネルユニットＰの受光面Ｒを辿る清掃ラインに沿って本体２を移動させる際に、本体２が通過するパネルユニットＰの端Ｅが、パネルユニットＰ同士の隙間Ｓに臨む端であるか否かを、第１センセ７及び第２センサ８のセンシング情報に基づいて判別することが可能であり、本体２が通過するパネルユニットＰの端Ｅが、パネルユニットＰ同士の隙間Ｓに臨む端であると判別した場合には、本体２の前進移動を継続し、隙間Ｓを跨いで本体２の進行方向Ｆに沿った上流側のパネルユニットＰから進行方向下流側のパネルユニットＰへ本体２を移動させる処理（隙間通過処理）を実行する。一方、本体２が通過するパネルユニットＰの端Ｅが、パネルユニットＰ同士の隙間Ｓに臨む端ではないと判別した場合には、自走手段３による本体２のそれ以上同一方向Ｆへの移動（前進）を停止させる処理（前進停止処理）を実行する。また、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報となった時点で清掃手段４の作動も制御部５によって停止させるように構成している。清掃手段４を再度作動させるタイミングは、第１センサ７又は第２センサ８のセンシング情報の少なくとも何れか一方がパネルユニット非検出情報からパネルユニット検出情報に切り替わった時点、或いは第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット検出情報になった時点など、適宜に設定することができる。

そして、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１では、前進停止処理に引き続いて、図１４に示すように、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット検出情報となる時点まで自走手段３によって本体２を後退（図１４に示す矢印Ｂ方向へ移動）させる。その結果、ソーラーパネル清掃装置１全体または略全体が、第１ライン終点設定パネルユニットＰ上に移動する。なお、本実施形態では、クローラ３１を構成する車輪３２を逆方向に回転させることで、本体２を後退移動可能に構成している。

引き続いて、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、次の清掃ライン（図１に示す第２清掃ラインＬ２）に沿って本体２を移動させながら清掃処理を実行すべく、左右のクローラ３１を片側駆動や超信地旋回等によって、本体２の向き（前進方向Ｆ）を第２清掃ラインＬ２の始点Ｌ２ｓから終点Ｌ２ｅに向かう方向に方向転換する。本実施形態では、第１清掃ラインＬ１に沿った清掃処理終了時点（例えば図１４に示す時点）における本体２を略９０度（具体的には本体２の進行方向Ａに対して時計回りに略９０度）回転させる方向転換処理を行うことで、本体２の向き（前進方向Ｆ）を第２清掃ラインＬ２の始点Ｌ２ｓから終点Ｌ２ｅに向かう方向に一致させることができる。

そして、この状態において、第１センサ７及び第２センサ８は第２清掃ラインＬ２の始点Ｌ２ｓが設定されたパネルユニットＰ上にあり、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報は何れもパネルユニット検出情報であることから、制御部５はこのセンシング情報（上述の第１検出状態）に基づき、自走手段３及び清掃手段４を作動させることになる。第２清掃ラインＬ２の始点Ｌ２ｓから終点Ｌ２ｅに向かう過程で、本体２がパネルユニットＰ間の隙間Ｓを通過することになるが、この際に上述した隙間通過処理を実行することによって、ソーラーパネル清掃装置１を進行方向上流側パネルユニットＰ（図１における紙面向かって左上のパネルユニットＰ）から進行方向下流側パネルユニットＰ（同図における紙面向かって右上のパネルユニットＰ）へスムーズに移動させることができる。また、ソーラーパネル清掃装置１が第２清掃ラインＬ２の終点Ｌ２ｅまたは終点Ｌ２ｅ近くにまで移動させた場合に、上述した前進停止処理を実行することによって、ソーラーパネル清掃装置１が終点設定パネルユニットＰ上から転落する事態を防止することができる。

また、前進停止処理に引き続いて、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、本体２を後退させた後、次の清掃ラインである第３清掃ラインＬ３の始点Ｌ３ｓまで本体２を移動させ、その始点Ｌ３ｓから終点Ｌ３ｅに向かって本体２を移動させながら清掃手段４によって受光面Ｒを清掃する。第３清掃ラインＬ３に沿った本体２の移動過程で、隙間通過処理及び前進停止処理を実行することによって、隙間Ｓを隔てて並ぶパネルユニットＰ同士間をスムーズに移動することができるとともに、清掃ライン終点設定パネルユニットＰから転落する事態を防止することができる。

このような処理手順を、第４清掃ラインＬ４及び第５清掃ラインＬ５に沿った本体２の移動中にも経ることで、所定の隙間Ｓを隔てて並ぶパネルユニットＰの全ての受光面Ｒを清掃手段４によって清掃することができる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、第１清掃ラインＬ１と第２清掃ラインＬ２は直角または略直角の関係にある一方で、第２清掃ラインＬ２、第３清掃ラインＬ３、第４清掃ラインＬ４及び第５清掃ラインＬ５は、図１における矢印Ｘ方向（パネルユニットＰの縦列方向Ｘ）における位置が異なるものの、図１における矢印Ｙ方向（パネルユニットＰの横列方向Ｙ）に延伸し、相互に平行な関係にある。このような位置関係に設定された各清掃ラインＬ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５は、図１に示す上述した中継ラインＬＡ，ＬＢ，ＬＣによって接続されている。これら各中継ラインＬＡ，ＬＢ，ＬＣは、パネルユニットＰの縦列方向Ｘに延伸するものであり、清掃処理を完了した清掃ラインから中継ラインを経由して次の清掃ラインへ移動させて、その清掃ラインに沿った清掃処理を実行する直前までの処理は、以下の清掃ライン間移動処理となる。

清掃ライン間移動処理は、第２清掃ラインＬ２の終点Ｌ２ｅから第３清掃ラインＬ３の始点Ｌ３ｓまで本体２を移動させる場合を例にすると、先ず、第２清掃ラインＬ２に沿った清掃処理終了時点における本体２を、その時点における進行方向に対して時計回りに略９０度回転させ、次いで、本体２を中継ラインＬＡに沿って第３清掃ラインＬ３の始点Ｌ３ｓまで直進移動させ、さらにその時点における進行方向に対して時計回りに略９０度回転させる処理である。なお、第３清掃ラインＬ３の終点Ｌ３ｅから第４清掃ラインＬ４の始点Ｌ４ｓまで本体２を移動させる場合に、本体２を略９０度回転させる方向はその時点における進行方向に対して反時計回り方向となる。このような清掃ライン間移動処理中、制御部５は、清掃手段４を作動させる制御を実行することが好ましいが、清掃手段４の作動を停止する制御を実行してもよい。

本実施形態では、各中継ラインＬＡ，ＬＢ，ＬＣに沿った本体２の移動のうち、第３清掃ラインＬ３の終点Ｌ３ｅと第４清掃ラインＬ４の始点Ｌ４ｓを結ぶ中継ラインＬＢに沿った本体２の移動は、隙間Ｓを跨いで、第３清掃ラインＬ３の終点Ｌ３ｅが設定されたパネルユニットＰから、第４清掃ラインＬ４の始点Ｌ４ｓが設定されたパネルユニットＰへの移動になる。本実施形態のソーラーパネル清掃装置１では、清掃ライン間移動処理として、隙間Ｓを検出するまでの移動距離に応じて次のパネルユニットＰに移動するか否かを判断するように構成しているが、予め設定されている移動距離（中継ラインの始点（直前の清掃ラインの終点に相当）から中継ラインの終点（次の清掃ラインの始点に相当）までの直線距離）に応じた分だけ本体２を画一的に前進させる処理を採用した場合であっても、中継ラインがパネルユニットＰ同士の隙間Ｓを通過するラインであっても問題なく本体２を次の清掃ラインの始点まで移動させることができる。もちろん、各中継ラインに沿った本体２の移動処理時（清掃ライン間移動処理時）に、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報に基づいて制御部５が自走手段３の作動を制御するように構成することで、ソーラーパネル清掃装置１がパネルユニットＰ上から落下する事態を防止することができる。

また、清掃経路に沿って本体２を移動させる過程で、本体２の進行方向Ｆが、本来辿るべき各清掃ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５に対して平行ではなく斜めになる場合がある。このような斜行状態であっても、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１によれば、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報に基づいて制御部５が自走手段３による本体２の移動を適切に制御することができる。つまり、パネルユニットＰの受光面Ｒ上において前進する本体２が斜行状態でパネルユニットの端Ｅに到達した場合、図１５に示すように、第１センサ７が隙間Ｓ上にあり、第２センサ８が進行方向上流側のパネルユニットＰ上にあれば、第１センサ７のセンシング情報はパネルユニット非検出情報であり、第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット検出情報であり、このようなセンシング情報（上述の第３検出状態）に基づき、このような第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報（上述の第２検出状態）に基づき、制御部５は、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向と同一方向へ移動（前進）させる。さらに本体２が前進することによって、ソーラーパネル清掃装置１は、図１６に示す状態、つまり第１センシング位置が進行方向下流側のパネルユニットＰの受光面Ｒ上にあり、第２センシング位置が進行方向上流側のパネルユニットＰの受光面Ｒ上にある状態から、図１７に示す状態、つまり第１センシング位置が進行方向下流側のパネルユニットＰの受光面Ｒ上にあり、第２センシング位置が隙間Ｓに到達している状態を経て、図１８に示す状態、つまり第１センシング位置及び第２センシング位置が何れも進行方向下流側のパネルユニットＰの受光面Ｒ上にある状態へと変わり、隙間Ｓを通過して進行方向下流側のパネルユニットＰへと移動する。この間、センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報となる時点がないため、制御部５によって自走手段３の作動を停止することはない。

なお、本実施形態のソーラーパネル清掃装置１は、複数（図示例では２つ）の第１センサを本体２の幅方向Ｗに相互に離間させた位置に設けている。したがって、本体２が斜行状態でパネルユニットの端Ｅに近付いた場合、何れか１つの第１センサ７がパネルユニット非検出状態となり、他の第１センサ７がパネルユニット検出状態となる場合が想定される。この場合、制御部５は、第２センサ８のセンシング情報によって、自走手段３の作動状態を継続するか、自走手段３の作動を停止するかを決定する。すなわち、図１９に示す状態、つまり、何れか１つの第１センサ７がパネルユニット非検出状態であり、他の第１センサ７がパネルユニット検出状態であり、且つ全ての第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット検出情報である場合には、自走手段３の作動状態を継続して本体２を前進させる。一方、図２０に示す状態、つまり、何れか１つの第１センサ７がパネルユニット非検出状態であり、他の第１センサ７がパネルユニット検出状態であり、且つ複数の第２センサ８のうち少なくとも１つの第２センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報である場合には、自走手段３の作動を停止して本体２の前進移動を停止させる。このような制御を実行することによって、ソーラーパネル清掃装置１が隙間Ｓを通過する処理に支障を来すことなく、ソーラーパネル清掃装置１がパネルユニットＰの端Ｅから転落する事態を防止することができる。なお、本体２の斜行が原因で自走手段３の作動を停止して本体２の前進移動を停止させた場合には、その前進停止処理の後に、上述したパネルユニットＰの受光面Ｒ上に現れているライン（セル同士の区画ライン）を検出可能なカメラ等を利用して、本体２の進行方向が清掃ラインの延伸方向に一致するように本体２の向きを補正する処理（向き補正処理）を実行する。この向き補正処理は、前進停止処理に引き続いて本体２を一度後退させた後に行ってもよいし、前進停止処理の直後に行うようにしてもよい。

以上に述べたように、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１は、パネルユニットＰの存在を検出可能な第１センサ７及び第２センサ８を、ソーラーパネル清掃装置１の重心Ｇよりも前方の領域に設け、第１センサ７のセンシング位置７１と第２センサ８のセンシング位置８１との離間距離をパネルユニットＰ同士の隙間Ｓよりも大きい値に設定したことよって、本体２のうち少なくとも第１センサ７のセンシング位置がパネルユニットＰの端Ｅを越えた時点以降において、これら第１センサ７のセンシング情報と第２センサ８のセンシング情報とに基づいて、その端ＥがパネルユニットＰ同士の隙間Ｓに臨む端であるか否かを判別することができる。すなわち、第１センサ７のセンシング位置がパネルユニットＰの端Ｅを越えた時点以降において、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報になるという条件を満たさない限り、そのパネルユニットＰの端Ｅが隙間Ｓに臨む端であると判別することができ、自走手段３による本体２の前進移動を継続することによって、本体２を進行方向上流側のパネルユニットＰから隙間Ｓを通過させて進行方向下流側のパネルユニットＰへ移動させることができる。一方、第１センサ７のセンシング位置がパネルユニットＰの端Ｅを越えた時点以降において、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報になるという条件を満たした場合には、そのパネルユニットＰの端Ｅが隙間Ｓに臨まない端であり、パネルユニットＰの集合体であるアレイにおける端であると判別することができ、自走手段３による本体２の前進移動を停止することによって、パネルユニットＰ上から転落することを回避できる。

さらにはまた、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１は、所定の隙間Ｓを隔てずに複数配列したパネルユニットＰの受光面Ｒを清掃することも可能である。この場合、パネルユニットＰ同士の間に隙間Ｓは存在しないため、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報の組み合わせは、上述の第１検出状態（第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット検出情報である状態）、第３検出状態（第１センサ７のセンシング情報のセンシング情報がパネルユニット非検出情報であって且つ第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット検出情報である状態）、及び第４検出状態（第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報がパネルユニット非検出情報である状態）、以上の３つに限定され、第１検出状態及び第３検出状態の場合には、自走手段３の作動状態を継続して本体２をそれまでの進行方向Ｆと同一方向へ移動させるように制御する一方、第４検出状態の場合には、自走手段３による本体２のそれ以上同一方向への移動を停止する制御を実行することで、アレイの端の位置に相当するパネルユニットＰの端Ｅから落下する事態を回避しつつ、各パネルユニットＰの受光面Ｒを清掃することができる。

特に、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置１では、第１センサ７のセンシング位置（第１センシング位置７１）を、本体２の前端部に設定しているため、第１センシング位置７１を、ソーラーパネル清掃装置１の重心Ｇよりも本体２の進行方向Ｆにおける前方の領域であって且つソーラーパネル清掃装置１の重心Ｇに近い位置に設定した場合と比較して、第１センシング位置７１に対する離間距離をパネルユニットＰ同士の隙間Ｓよりも大きく設定することが要求される第２センシング位置８１の設定自由度が広がり、パネルユニットＰ同士の隙間Ｓが比較的大きい場合であっても、その隙間Ｓに応じて第１センシング位置７１及び第２センシング位置８１の適切な相対離間距離を確保することが可能であるとともに、第２センシング位置８１をソーラーパネル清掃装置１の重心Ｇからできる限り離れた位置に設定することが可能になり、これによって、第１センサ７及び第２センサ８のセンシング情報が何れもパネルユニット非検出情報となった時点におけるソーラーパネル清掃装置１の重心Ｇを、本体２の進行方向ＦにおいてパネルユニットＰ（進行方向上流側のパネルユニットＰ）の端ＥよりもパネルユニットＰの中央側に近い位置に留めることができ、パネルユニットＰ上におけるソーラーパネル清掃装置１の姿勢を安定した姿勢にすることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、第１センサ及び第２センサをそれぞれ本体に２つずつ設けた態様を例示したが、第１センサ及び第２センサをそれぞれ本体に１つずつ設ける態様や、３つ以上ずつ設ける態様、或いは、第１センサの数と第２センサの数を異ならせる態様を採用することも可能である。

また、第１センサや第２センサとして、光センサ以外のセンサ（例えばアルミ用の近接センサ（渦電流センサ）、超音波センサ等を適用することもできる。また、第１センサや第２センサとして、ＣＣＤ等のカメラによる撮像画像に基づいてパネルユニットの存在を検出可能に構成されたものや、メカニカルなスイッチを適用することも可能である。

本発明のソーラーパネル清掃装置では、第１センサのセンシング位置と第２センサのセンシング位置の相対位置を変更可能に構成することも可能である。この場合、パネルユニット同士の隙間の大きさに応じて第１センシング位置と第２センシング位置の相対位置を調整・変更することができ、好適である。

また、第１センサのセンシング位置や第２センサのセンシング位置は、各センサにおける任意の位置であればよく、例えば、第１センサのセンシング位置（第１センシング位置）を本体の前端部ではない位置に設定しても構わない。

また、ソーラーパネル清掃装置の重心の位置も適宜設定することができる。なお、洗浄液を搭載するタイプのソーラーパネル清掃装置であれば、洗浄液の残量に応じて装置の重点も漸次変更する可能性があるが、その場合においても、重心の移動範囲は予め特定しておき、その重心移動範囲に対して第１センサ及び第２センサの位置を上述の条件を満たすように設定すればよい。

第３センサを設けていないソーラーパネル清掃装置であってもよい。なお、センサの数が増えれば、「隙間」か「受光面の端」であるかの判別（検出）をより確実に行うことが可能である。

さらにはまた、本体が前進する工程において、第１センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わった時点を基準点とし、基準点に対する本体の前進距離（対基準点前進距離）をエンコーダ（上述の実施形態であれば車輪３２に設けたエンコーダ６）で計測し、対基準点前進距離が予め設定した基準距離（パネル同士の隙間の寸法と同じ値）に達する前に、第１センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報からパネルユニット検出情報に切り替わった場合には、それらセンシング情報及び対基準点前進距離に基づいて、パネルユニット同士の隙間を通過していることを特定する一方で、対基準点前進距離が予め設定した基準距離（パネル同士の隙間の寸法と同じ値）に達する前に、第２センサのセンシング情報がパネルユニット検出情報からパネルユニット非検出情報に切り替わった場合や、対基準点前進距離が予め設定した基準距離（パネル同士の隙間の寸法と同じ値）に達した時点において第１センサのセンシング情報がパネルユニット非検出情報のままである場合には、それらセンシング情報及び対基準点前進距離に基づいて、アレイの端の位置に相当するパネルユニットの端を通過していることを特定し、前進停止処理（それに続いて後退処理及び向き補正処理）を行うように構成すればよい。

清掃経路は、上述の清掃ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５及び中継ラインＬＡ，ＬＢ，ＬＣからなるもの限定されず、適宜設定されるものである。例えば、アレイ全体でみて外周側から内周側へ清掃する角形の渦巻き状に設定した清掃経路を挙げることができる。なお、中継ラインを有さず、直線状の清掃ラインの組み合わせのみからなる清掃経路を設定してもよい。

自走手段や清掃手段の具体的な構成もまた上述の実施形態で例示したものに限られず、適宜のものを採用することができる。

また、ソーラーパネルシステムが、複数のアレイを有するものである場合、本発明のソーラーパネル清掃装置は、少なくとも１つのアレイを形成する受光面全域を自走しながら清掃可能なものであるが、適宜の移載機構や手作業によって、清掃済みのアレイから次のアレイへ移動させることで、その移動先のアレイの受光面全域も自走しながら清掃可能である。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…ソーラーパネル清掃装置
２…本体
３…自走手段
４…清掃手段
５…制御部
７…第１センサ
８…第２センサ
Ｇ…ソーラーパネル清掃装置の重心
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５…清掃ライン
Ｐ…パネルユニット
Ｒ…受光面
Ｓ…隙間

Claims (2)

1. 所定の隙間を隔てて複数配列したパネルユニットの受光面を任意に設定可能な清掃ラインに沿って移動しながら清掃可能なソーラーパネル清掃装置であり、
   本体と、
   前記受光面上において前記本体を所定の進行方向に向かって自走させる自走手段と、
   前記本体に搭載され且つ前記受光面を清掃する清掃手段と、
   前記本体の進行方向において当該ソーラーパネル清掃装置の重心よりも前方の領域に配置され且つ前記パネルユニットの存在を検出可能な第１センサ及び第２センサと、
   前記第１センサ及び前記第２センサによるセンシング情報に基づき少なくとも前記自走手段による前記本体の移動を制御する制御部とを備え、
   前記第１センサを前記第２センサよりも前方に配置し且つ前記第１センサによる第１センシング位置と前記第２センサによる第２センシング位置との離間距離を前記隙間よりも大きく設定し、
   前記制御部は、少なくとも、前記隙間を跨ぐ前記清掃ラインに沿って前記本体を移動させる過程において、前記第１センサ及び前記第２センサのセンシング情報が前記パネルユニットの存在を検出するパネルユニット検出情報である場合、及び前記第１センサ又は前記第２センサのセンシング情報の何れか一方が前記パネルユニットの存在を検出しない前記パネルユニット非検出情報である場合に、前記自走手段の作動状態を継続して前記本体をそれまでの進行方向と同一方向へ移動させ、前記第１センサ及び前記第２センサのセンシング情報が前記パネルユニット非検出情報である場合に、前記自走手段による前記本体のそれ以上同一方向への移動を停止する制御を行うものであることを特徴とするソーラーパネル清掃装置。
2. 前記第１センシング位置を前記本体のうち進行方向前端部に設定している請求項１に記載のソーラーパネル清掃装置。

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