JP7375401B2 - 無人搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、無人搬送システムに関する。

従来より工場や倉庫などにおいて、自動制御で走行する無人の搬送車により搬送物を搬送する無人搬送システムが知られている。この種のシステムでは、搬送車に搭載された蓄電池に電力を供給する受電コイルと、搬送車の搬送路上に配置され、搬送車の受電コイルに非接触で電力を供給する送電コイルとを備え、非接触で充電を行うものが供されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１５－３６１０号公報

ところで、無人搬送システムにおいて、複数の搬送車が用いられる場合、その搬送車の数に応じた送電装置を設置するためのスペース、つまり充電ステーションの設置面積を確保する必要がある。
しかしながら、工場などの限られたスペースでは、実際上、搬送車全台分の充電ステーションを設置できず、充電できない搬送車が充電ステーション前に待機することとなって、搬送効率の低下を来す事態が生じうる。他方、充電ステーションを広くとれば、上記の非接触充電における漏洩電磁界も増大し、工場内の電子機器などへの影響も懸念されるなど、解決すべき特有の課題が内在する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の搬送車を用いた構成にあって、その充電用のスペースを極力抑えながらも搬送効率を向上させることが可能な無人搬送システムを提供することにある。

請求項１記載の発明では、残量取得部（１０，１５，３０，３３）にて取得された搬送車（１，１ａ～１ｅ）各々の蓄電部（１１）の残量に基づき、当該一の搬送車の次回の充電タイミングと他の搬送車の充電タイミングとが重ならないように、当該一の搬送車の充電量を決定する。このため、決定された充電量で充電を行うことにより、充電ステーション（２）にて複数の搬送車の充電時間が重ならないようにすることが可能となる。これにより、搬送車の充電待ちとなるような事態を抑制することができ、搬送効率を向上させることができる。また、充電ステーションのスペースを広くとらず済み、そのスペースを広くとることによる弊害を抑制することができる。

第１実施形態の無人搬送システムにおける工場内の充電ステーションと複数の搬送車を模式的に示す斜視図 充電ステーションの制御部と搬送車の制御部とを夫々の通信部とともに示す概念図 充電ステーション側の送電電極部材と搬送車側の受電電極部材を模式的に示す側面図 充電ステーション側の送電システムと搬送車側の受電システムの電気的構成を示す図 充電に関する処理の流れを示すフローチャート 充電対象となる搬送車と他の搬送車の蓄電池の残量を示す説明図（その１） 充電対象となる搬送車と他の搬送車の蓄電池の残量を示す説明図（その２） 第２実施形態における搬送車の蓄電池の残量を示す説明図（その３） 第３実施形態における倉庫内の充電ステーションと複数の搬送車を模式的に示す側面図 従来例における充電対象の搬送車と他の搬送車の充電待ちの状態を示す説明図

以下、本発明を具体化した複数の実施形態について、図面に基づき説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付す等して説明を省略する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について図１～図７を参照しながら説明する。図１に示す無人搬送システムは、例えば工場内において複数台配備された無人の搬送車１と、各搬送車１の充電を行うための充電ステーション２と、各搬送車１との無線通信が可能な管理装置３（図２参照）と、を備える。

工場内においては、搬送車１の所定の走行路に沿って複数の作業設備（図示しない作業ステーション）を有しており、無人の搬送車１は、前記走行路を走行しながら各作業設備前に順次停止し、ワークや製品（搬送物）の受取り・受渡しといった搬送作業を実行するように構成されている。また、搬送車１は、後述する管理装置３から受信した充電情報に基づいて、指定された搬送車１が充電ステーション２まで走行し、充電されるようになっている。

搬送車１は、図１に示すように工場内に例えば５台配備されるものとし、それら搬送車１を相互に区別するために、符合「１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ」を付して「第１搬送車１ａ～第５搬送車１ｅ」或いは「搬送車１ａ～１ｅ」とも称する。
詳しい図示は省略するが、前記走行路は、前記作業設備に対応する搬送用の走行路５と、充電ステーション２で充電するための充電用の走行路６とを含む。図１では、走行路５，６として、第１搬送車１ａ、第２搬送車１ｂ、第３搬送車１ｃの走行路５ａ，５ｂ，５ｃと、充電ステーション２前後の走行路６in，６outとを矢印で区別して表しているが、各搬送車１ａ～１ｅは、当該走行路５，６に沿って走行可能なものとする。

搬送車１ａ～１ｅは、図４に示す蓄電池１１を各々搭載しており、その車体上部には、搬送物を乗せる荷台８（図３参照）が設けられている。また、図３に示すように、搬送車１ａ～１ｅの車体底部には、走行路５，６を走行するための車輪１２を含む走行機構が設けられている。走行機構は、図４に示す車軸モータ１３の回転軸１３ａに、図示しない減速機を介して車輪１２を連結した構成にあって、車軸モータ１３の駆動により車輪１２が回転駆動され、搬送車１ａ～１ｅを走行させる。

なお、搬送車１ａ～１ｅは、例えばＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）で構成することができる。この場合、工場の床面７或いは走行路５，６上に当該走行軌道や停止位置等を示すマーカ（例えば磁気マーカ）が設けられ、搬送車１ａ～１ｅの車体の底部に、そのマーカを検出するためのマーカセンサ（図２の各種センサ類１４参照）が設けられる。

図２に示す、搬送車１ａ～１ｅの制御部１０は、例えばマイクロコンピュータを主体に構成されていて、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を備える。記憶部には、走行路５，６のレイアウトや作業位置等を示す地図データが記憶されるとともに、作業実行用プログラムや通信用プログラムが記憶されている。

搬送車１ａ～１ｅの制御部１０には、前記マーカセンサを含む各種センサ類１４、管理装置３と無線通信を行うための無線通信部１５、車軸モータ１３の駆動を制御するモータドライバ１６（図４（ｂ）参照）等が接続されている。制御部１０は、管理装置３から受信した情報や各種センサ類１４からの入力信号に基づき、モータドライバ１６を介して車軸モータ１３を制御し、以って予め規定された走行路５，６に沿って自律的に走行する。また、詳しくは後述するように、搬送車１ａ～１ｅ各々において、制御部１０は自身の搬送車１に搭載された蓄電池１１の電圧を検出し（図４（ｂ）参照）、その検出した電圧に基づき蓄電池１１の蓄電量（残量）を求め、その残量を管理装置３へ送信する。

蓄電池１１は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池（蓄電部）である。蓄電池１１は、充電ステーション２にて供給される電力を蓄え、搬送車１ａ～１ｅ各々において当該蓄えられた電力を動力源とする。ここで、図３は、充電ステーション２で蓄電池１１を充電するときの搬送車１ｅの模式的な側面図を示している。

同図に示すように、充電ステーション２の床面７上には、一対の送電電極部材２１，２１が設けられている。これに対し、搬送車１ａ～１ｅにおける車体の底部には、一対の受電電極部材１７，１７が設けられている。
具体的には、一対の送電電極部材２１，２１は、夫々板状或いはレール状をなす比較的長尺な一対の非接触送電部である（図１、図３、図４（ａ）参照）。一対の送電電極部材２１，２１は、充電ステーション２における走行路６に沿って並列するように延設されている。図１に示すように充電ステーション２の広さ、つまり搬送車１ａ～１ｅの走行方向における送電電極部材２１，２１の寸法Ｌ２は、搬送車１ａ～１ｅ１台分の長さをＬ１としたとき、例えば搬送車１ａ～１ｅ３台分の充電が可能な無線充電区間となるように設定されている（Ｌ２≒Ｌ１×３）。

一対の受電電極部材１７，１７は、図３、図４（ｂ）に示すように夫々板状をなす一対の非接触受電部である。一対の受電電極部材１７，１７は、一対の送電電極部材２１，２１と非接触で対向するように、搬送車１ａ～１ｅに搭載されている。受電電極部材１７，１７の寸法Ｌ１は、搬送車１ａ～１ｅ１台分の長さに合わせており、各搬送車１ａ～１ｅの前端から後端にわたって延びている。

これにより、一対の送電電極部材２１，２１から一対の受電電極部材１７，１７へと、電界結合方式による無線での送電が可能となる。つまり、送電電極部材２１，２１と受電電極部材１７，１７との間の容量結合乃至電界結合によって、送電電極部材２１，２１から受電電極部材１７，１７へ非接触で電力を送電することができる。

ここで、図４（ａ）は、充電ステーション２における送電システム３１の概略構成を示している。送電システム３１は、一対の送電電極部材２１，２１、インバータ２２、及び電源２３を含む。インバータ２２は、入力側の電源２３の交流電力（或いは直流電力）を、前記電界結合方式に適した高周波電力に変換して、その高周波電力を出力側の送電電極部材２１，２１へ供給する。

これに対し、図４（ｂ）は、搬送車１ａ～１ｅにおける受電システム３２の概略構成を示している。受電システム３２は、一対の受電電極部材１７，１７、整流器１８、及びＤＣ－ＤＣコンバータ１９を含み、当該電極部材１７，１７で受電した高周波電力を負荷３２ａ側で要求される電力に変換する。このうち、整流器１８は、受電した高周波電力を直流電力に変換する整流回路であり、ＤＣ－ＤＣコンバータ１９は、その直流電力の電圧を蓄電池１１に適した電圧に変換する電圧変換器である。前記負荷３２ａ側においては、蓄電池１１や車軸モータ１３といった電力を蓄積したり消費したりする機器で構成され、モータドライバ１６は、蓄電池１１の直流電力を用いて車軸モータ１３の駆動信号を生成する。

管理装置３は、例えば充電ステーション２に配置され、上記した蓄電池１１の残量を搬送車１ａ～１ｅ各々について取得し、管理する。即ち、図２に示す管理装置３の制御部３０は、例えばマイクロコンピュータを主体に構成されていて、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を備える。この記憶部には、蓄電池１１の充電に関する充電用プログラムや通信用プログラムが記憶されるとともに、搬送車１ａ～１ｅ各々を識別するための車両ＩＤが記憶されている。また、記憶部には、蓄電池１１の残量に対する閾値として予め設定された第１閾値Ｔｈ１と第２閾値Ｔｈ２とが記憶されている（図６、図７のＴｈ１，Ｔｈ２参照）。

第１閾値Ｔｈ１は、蓄電池１１の残量が最も高い搬送車１に対する閾値として、満充電より低く且つ第２閾値Ｔｈ２より高くなるように設定されている。第２閾値Ｔｈ２は、蓄電池１１の残量が最も低い搬送車１に対する要充電判定用の閾値である。本実施形態では、第２閾値Ｔｈ２とは無関係に、蓄電池１１の残量が最も低い搬送車１に対して充電を行うことがあるが（図５のＳ２：ＮＯ且つＳ８：ＹＥＳ）、詳しくは後述する。

図２に示すように、管理装置３の制御部３０には、搬送車１ａ～１ｅ各々と無線通信を行うための無線通信部３３が接続されている。制御部３０は、予め定められた所定時間毎に無線通信部３３を介して、全搬送車１ａ～１ｅから各々の蓄電池１１の残量を送信するように要求する。これにより、制御部３０及び無線通信部３３は、蓄電池１１の残量を搬送車１ａ～１ｅ各々について取得する残量取得部として機能し、取得された蓄電池１１の残量は、車両ＩＤと対応付けて記憶（管理）される。

管理装置３の制御部３０は、インバータ２２に電力を供給し（インバータ２２の作動開始により）、搬送車１の蓄電池１１の充電を開始するとき、その充電時間（充電開始から充電終了までの時間）を計測可能な計時部（図示略）を有する。また、図示は省略するが、搬送車１ａ～１ｅ各々の制御部１０は、蓄電池１１の充電時間を計測可能な計時部を有する。つまり、管理装置３の制御部３０又は搬送車１ａ～１ｅ各々の制御部１０により、蓄電池１１の充電時間を計測して、その充電完了を、充電時間に基づき判定することができる。

続いて、上記構成の作用について、図５～図７も参照しながら説明する。ここで、図５は、管理装置３の制御部３０により実行される充電用プログラムの処理の流れを示しており、同図の「Ｓ１，Ｓ２，…」は、ステップＳ１，Ｓ２，…を表すものとする。また、図６、図７は、充電対象を第５搬送車１ｅとしたときの当該搬送車１ｅと他の搬送車１ａ～１ｄの蓄電池１１の残量を示す説明図である。

即ち先ず、制御部３０は、搬送車１ａ～１ｅで搬送を行っている搬送状態において、その搬送開始から所定時間毎に、全搬送車１ａ～１ｅから各々の蓄電池１１の残量を送信するように要求する。これにより、制御部３０は、搬送車１ａ～１ｅ各々から送信される蓄電池１１の残量を照合して、当該残量が最も低い搬送車１を特定する（Ｓ１）。

具体的には図６に例示するように、蓄電池１１の残量について大きいものから第１搬送車１ａ，第２搬送車１ｂ，第３搬送車１ｃ，第４搬送車１ｄ，第５搬送車１ｅの順に並ぶ、搬送状態にあるものと仮定する。このとき、制御部３０において取得される同図６の残量を比較することで、その残量が最も低い第５搬送車１ｅを、全搬送車１ａ～１ｅの中から優先して充電対象とする搬送車１として選定する。

次いで、制御部３０は、選定した第５搬送車１ｅの蓄電池１１の残量が要充電判定用の第２閾値Ｔｈ２未満か否かを判定し（Ｓ２）、第２閾値Ｔｈ２未満でないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、Ｓ７へ移行する。

これに対し、Ｓ２において蓄電池１１の残量が第２閾値Ｔｈ２未満と判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部３０は、全搬送車１ａ～１ｅの蓄電池１１の残量について大小順を判別する（Ｓ３）。そして、制御部３０は、全搬送車１ａ～１ｅを当該大小順に並べたときに、相互に隣り合う一組の搬送車１のうち、一方の搬送車１と他方の搬送車との蓄電池１１の残量の差が最も大きくなる一組の搬送車１を検出する（Ｓ４）。

換言すれば、搬送車１の総数をｎとしたとき、図６に示すように、４台以上（ｎ≧４）の搬送車１ａ～１ｅが存する場合であって、そのうちの第５搬送車１ｅの充電を行う場合、当該第５搬送車１ｅ以外の搬送車１ａ～１ｄ各々の蓄電池１１の残量について大きい順に並べるものとする（Ｓ３）。このとき、制御部３０は、大きい方からｍ番目（１≦ｍ≦ｎ－１）の蓄電池１１の残量とｍ＋１番目の蓄電池１１の残量との差を求め、その差が最も大きくなる（差Δｔ１参照）、一組の搬送車１ｂ，１ｃを検出する（Ｓ４）。

これにより、制御部３０は、検出した一組の搬送車１ｂ，１ｃにおける、蓄電池１１の残量の中間値を算出する（Ｓ５）。図６の場合、第２搬送車１ｂと第３搬送車１ｃとの蓄電池１１の残量の合計値を２で除した値が中間値として算出され、算出された中間値は、当該第５搬送車１ｅの充電量として決定される。こうして、決定された第５搬送車１ｅの充電量を、図６では破線の棒グラフとして表している。

この後、制御部３０は、第５搬送車１ｅに対して充電情報を送信して、充電ステーション２での充電を指示する。これに応じて、第５搬送車１ｅが充電ステーション２へ走行し、送電電極部材２１，２１近傍に配置された前記マーカを各種センサ類１４で検出して停止したとき、制御部３０は、インバータ２２の作動開始により、当該搬送車１ｅに対する充電を開始し、Ｓ５で決定された充電量まで充電する（Ｓ６）。

前記Ｓ２でＮＯと判定され、Ｓ６での充電が行われていない場合、並びにＳ６で充電が行われた場合、の何れにおいても制御部３０は、蓄電池１１の残量が最も高い搬送車１（図６、図７では第１搬送車１ａ）を特定する（Ｓ７）。

そして、制御部３０は、特定した第１搬送車１ａの蓄電池１１の残量が第１閾値Ｔｈ１未満か否かを判定する（Ｓ８）。ここで、第１搬送車１ａの蓄電池１１の残量が、図６の如く第１閾値Ｔｈ１以上の場合（Ｓ８：ＮＯ）、第５搬送車１ｅに対して更なる充電を行うことなく（Ｓ９を実行せずに）、この処理を終了する（Ｓｔｏｐ）。

他方、第１搬送車１ａの蓄電池１１の残量が、図７の如く第１閾値Ｔｈ１未満の場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、第５搬送車１ｅに対する充電量は、満充電となるように設定され（同図７の破線参照）、満充電となるまで充電される（Ｓ９）。
つまり、図７に示すように、蓄電池１１の残量が最も高い第１搬送車１ａの当該残量が第１閾値Ｔｈ１未満であれば（Ｓ８：ＹＥＳ）、第５搬送車１ｅの蓄電池１１の残量が第２閾値Ｔｈ２未満か否かにかかわらず（Ｓ２でのＹＥＳ・ＮＯとは無関係に）、第５搬送車１ｅはフル充電される（Ｓ９）。

もっとも、蓄電池１１の残量が最も低い第５搬送車１ｅの残量が第２閾値Ｔｈ２以上で（Ｓ２：ＮＯ）、且つ蓄電池１１の残量が最も高い第１搬送車１ａの残量が第１閾値Ｔｈ１以上であれば（Ｓ８：ＮＯ）、搬送車１ａ～１ｅの充電を行うことなく、この処理を終了する（Ｓｔｏｐ）。

上記した制御部３０（管理装置３）と第５搬送車１ｅとの間で、やりとりされる充電に関する情報（充電情報）には、前記Ｓ５やＳ９で決定される充電量、或いはその充電量に対応する充電時間を含ませることができる。それ故、制御部３０又は第５搬送車１ｅにおいて、充電開始からの充電時間を計測することにより或いは蓄電池１１の電圧を検出することに基づき、決定された充電量までの充電が完了したと判定すると、送受電システム３１，３２での送受電を終了する。送受電の終了は、制御部３０側でのインバータ２２の作動停止によっても、第５搬送車１ｅが充電ステーション２の送電電極部材２１，２１から離間すること（搬送用の走行路５に戻ること）によっても行うことができる。

また、上記したＳ５やＳ９で決定される充電量は、何れも一の搬送車１ｅの次回の充電タイミングと他の搬送車１ａ～１ｄの充電タイミングとが重ならないように設定されるものである。Ｓ５で求めた中間値は、搬送車１ａ～１ｄのうち充電タイミングの間隔が最も長くなると推定される搬送車１ｂ，１ｃを特定した上で（図６参照）、その搬送車１ｂ，１ｃの充電と一の搬送車１ｅの充電とが同程度の時間間隔（図６のΔｔ１÷２に相応する時間間隔）で、搬送車１ｃ，１ｅ，１ｂの順に行われるように決定されるからである。また、Ｓ８の満充電は、その充電対象の搬送車１ｅと現時点で蓄電池１１の残量が最も高い搬送車１ａとの間に、少なくとも当該満充電と第１閾値Ｔｈ１との差に応じた、充電タイミングの時間間隔（図７のΔｔ２に相応する時間間隔）をとることができるからである。

この点、従来では図１０に示すように、複数の搬送車１ｃ，１ｄが充電待ちとなる事態に備えて複数台の充電スペースを確保する必要があり、又、複数台の充電スペースを設けたとしても、充電により搬送できない複数の搬送車１ｃ，１ｄ，１ｅが生じうることから、搬送効率に劣る問題がある。

これに対し、本実施形態では、少なくとも図６の搬送車１ｃ，１ｅ，１ｂ各々の充電が同程度の時間間隔をもって順次行われ、或いは搬送車１ａ～１ｅ各々の充電が所定の時間間隔をもって順次行われるような充電が行われるため（図７参照）、搬送車１の充電待ちとなるような事態を抑制することができ、充電ステーション２のスペースを広くとらず済む。また、仮に、搬送車１ａ～１ｅ間に搬送量の差が生じる等して複数台の搬送車１ｄ，１ｅの充電時間が重なることがあっても（図１参照）、それら搬送車１ｄ，１ｅ間で充電量を異ならせることが可能である（図５参照）。また、当該一搬送車１ｄ，１ｅの次回の充電タイミングと他の搬送車１ａ～１ｃの充電タイミングとが重ならないようにすることもでき、総じて搬送効率を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態の制御部３０は、充電ステーション２において総数ｎ台（ｎ≧２）の搬送車１のうちの一の搬送車１の充電を行う場合、残量取得部として取得した各々の蓄電池１１の残量に基づき、当該一の搬送車１の次回の充電タイミングと他の搬送車１の充電タイミングとが重ならないように、当該一の搬送車１の充電量を決定する。

これによれば、決定された充電量で充電を行うことにより、充電ステーション２にて複数の搬送車１の充電時間が重ならないようにすることが可能となる。これにより、搬送車１の充電待ちとなるような事態を抑制することができ、搬送効率を向上させることができる。また、充電ステーション２のスペースを広くとらず済み、そのスペースを広くとることによる弊害を抑制することができる。

前記充電ステーション２は、搬送車１の非接触受電部（受電電極部材１７，１７）に対して非接触で電力を送電する非接触送電部（送電電極部材２１，２１）を備える。これによれば、受電電極と送電電極とを接触させるための機構を不要とした比較的簡単な構成とすることができ、充電をスムーズに行うことができる。また、充電ステーション２における非接触送電部のスペース乃至規模を小さくすることができ、漏洩電磁界を低減することができる。

前記非接触送電部は、搬送車１の所定の走行路６に配設された送電電極部材２１，２１であり、搬送車１における受電電極部材１７，１７に対向して、電界結合方式により非接触で電力を送電する。これによれば、上記のように簡単な構成でスムーズな充電を行うことができ、送電電極部材２１，２１の大きさを抑えて、漏洩電磁界を低減することができる。また、非接触受電部や非接触送電部の薄型化を図ることができ、送電電極部材２１，２１を搬送車１の走行の妨げとならないよう配設することができる。

前記制御部３０は、４台以上（ｎ≧４）の搬送車１が存する場合であって、そのうちの一の搬送車１の充電を行う場合、当該一の搬送車１以外の搬送車１各々の蓄電池１１の残量について大きい順に並べたときに（図６参照）、ｍ番目（１≦ｍ≦ｎ－１）の蓄電池１１の残量とｍ＋１番目の蓄電池１１の残量との差が最も大きくなる一組の残量の中間値を求め、この中間値まで充電するように当該一の搬送車１の充電量を決定する（図５のＳ３～Ｓ５）。

これによれば、図６に例示したように、蓄電池１１の残量の差Δｔ１が最も大きい一組の搬送車１ｂ，１ｃ、つまり充電タイミングが最も遅れる搬送車１ｃを推定し、その搬送車１ｃ充電前の好適なタイミングで、当該一の搬送車１ｅの次回の充電を行うことが可能となる。このため、充電タイミングが遅れる事態を解消することができ、効率的な充電タイミングを設定することができる。
また、これによれば、少なくとも搬送車１ｂ，１ｅ，１ｃ各々の充電が所定の時間間隔（図６のΔｔ１÷２に相応する同程度の時間間隔）でもって順次行われるように充電量を決定することができ、より効率的なものとすることができる。

前記制御部３０は、残量取得部により取得される各々の蓄電池１１の残量に基づいて、その蓄電池１１の残量が最も低い搬送車１を選定する充電対象選定部として構成した。これによれば、蓄電池１１の残量が最も低い搬送車１から充電されるため、搬送中に蓄電池１１の残量が足りなくなるといった事態を回避することができる。

前記充電対象となる搬送車１の充電は、蓄電池１１の残量が最も高い搬送車１の当該残量が第１閾値Ｔｈ１未満となったことを条件として行われる（図５のＳ８）。これによれば、係る条件を満たさないとき、充電を行わない（例えば満充電としない）ことで、その充電が行われることによる搬送車１の次回の充電タイミングと残量が最も高い搬送車１の充電タイミングとが重なる事態を回避することができる。

また、これによれば、図７に示したように例えば、蓄電池１１の残量が最も高い搬送車１ａの当該残量が第１閾値Ｔｈ１未満であることを条件に、充電対象となる搬送車１ｅを満充電となるまで充電すれば、搬送車１ａ～１ｅ各々の充電が所定の時間間隔（Δｔ２に相応する時間間隔）をもって順次行われるように充電量を決定することができる。このため、より効率的な充電タイミングを設定することができる。

前記充電対象となる搬送車１の充電は、蓄電池１１の残量が最も高い搬送車１の当該残量が第１閾値Ｔｈ１未満であるとき、第２閾値Ｔｈ２とは無関係に残量が最も低い搬送車１に対して行う。これによれば、充電対象の搬送車１に対する要充電判定用の第２閾値Ｔｈ２よりも、残量が最も高い搬送車１に対する第１閾値Ｔｈ１を優先して、充電が行われるため、蓄電池１１の残量が第２閾値Ｔｈ２未満になることを未然に防止しつつ、第１閾値Ｔｈ１以上の搬送車１ａ～１ｅが存在しないといった事態を回避することができる。

前記制御部３０或いは制御部１０は、充電における蓄電池１１の充電時間を計測し或いは蓄電池１１の電圧を検出することに基づいて、前記決定した充電量まで充電する。係る充電完了までの充電時間は、蓄電池１１の電圧（残量）と蓄電池１１の充電特性に基づき求められる相関関係がある。これにより、求められた充電時間の分、蓄電池１１の充電開始から終了まで計測することにより、或いは少なくとも蓄電池１１の電圧を検出することにより、前記決定した充電量まで充電を行うことができる。

＜その他の実施形態＞
図８、図９は、本発明の第２、第３実施形態を示している。以下では、既述した実施形態と実質的に異なる点について述べることとする。

第２実施形態では、第１搬送車１ａから第５搬送車１ｅの全部について搬送を休止する時間帯を設けるものとし、図８は、その搬送を全て休止した時間帯（搬送休止状態）において、その搬送開始前までに充電を行うときの、搬送車１ａ～１ｅの充電量を例示している。
同図に例示するように、制御部３０は、搬送休止状態での蓄電池１１の残量について、第１搬送車１ａと第２搬送車１ｂとの間の差、第２搬送車１ｂと第３搬送車１ｃとの間の差、第３搬送車１ｃと第４搬送車１ｄとの間の差、第４搬送車１ｄと第５搬送車１ｅとの間の差、が同程度となるように充電量を決定する。

これにより、制御部３０は、搬送車１ａ～１ｅの搬送開始前たる操業開始前までに、決定した充電量で搬送車１ａ～１ｅの充電を行うことにより、操業開始後における充電タイミングが、第５搬送車１ｅ、第４搬送車１ｄ、第３搬送車１ｃ、第２搬送車１ｂ、第１搬送車１ａの順に、同程度の時間間隔或いは所定の時間間隔をもって行われることとなる。

なお、図８に示すように、搬送休止状態における充電は、操業開始前までに、搬送車１ａ～１ｅ相互間における蓄電池１１の残量の差が同程度となるように行われていればよく、必ずしも全台数分について行う必要はない。また、搬送休止状態は例えば、平日夜間のように比較的短い時間帯となるケースや、休日（二日以上）のように比較的長期となるケースも想定されるが、上記のように予め充電完了時間乃至充電完了時刻を求めておくことで、何れのケースでも、操業開始前に各搬送車１ａ～１ｅについて決定した充電量での充電を完了することができる。

以上のように本第２実施形態における制御部３０は、ｎ台の搬送車１の搬送を全て休止した搬送休止状態において、その搬送開始前までに充電を行う場合、搬送車１ごとに蓄電池１１の残量を異ならせて、搬送開始後における搬送車１各々の充電タイミングが重複しないように充電量を決定する。
これによれば、総数ｎ台の全搬送車１について、搬送開始後における各々の充電が所定の時間間隔或いは同程度の時間間隔をもって順次行われるように設定することができる。また、これによれば、搬送効率を向上させることができる等、第１実施形態と同様の効果を奏する。

図９は、第３実施形態の無人搬送システムの概略構成を示している。同図に示す無人搬送システムは、倉庫３５内に配設された複数の段Ｆ１～Ｆ６を有するラック３６と、ラック３６に沿って走行可能な搬送車１ａ～１ｅと、各搬送車１ａ～１ｅの充電を行うための充電ステーション２と、各搬送車１との無線通信が可能な管理装置３（同図では図示略）と、を備える。

倉庫３５において、搬送物を入庫する入庫口３５ａ側には、搬送車１ａ～１ｅを昇降可能な昇降機構３７ａが配置され、搬送物を出庫する出庫口３５ｂ側にも、搬送車１ａ～１ｅを昇降可能な昇降機構３７ｂが配置されている。

また、図９に示すように、ラック３６には、各段Ｆ１～Ｆ６に沿って搬送車１ａ～１ｅが走行する走行路３８が設けられるとともに、各段Ｆ２～Ｆ６には、入庫した搬送物を保管する保管棚が設けられている。こうして、昇降機構３７ａ，３７ｂは、搬送物の情報により、移送する段Ｆ１～Ｆ６へ搬送車（同図の搬送車１ａ，１ｄ参照）を昇降させ、搬送車１ａ～１ｅは、その搬送物を入庫口３５ａ及び出庫口３５ｂと保管棚との間で移送する。なお、管理装置３の制御部３０は、搬送物の情報を管理し、搬送車１ａ～１ｅや昇降機構３７ａ，３７ｂに対して搬送物の情報に基づく搬送指示が可能である。

そして、ラック３６の最下段Ｆ１には、その走行路３８に沿って充電ステーション２の送電電極部材２１，２１が延設されている。図９では、説明の便宜上、充電ステーション２の無線充電区間Ｌ２内に、搬送車１ａ～１ｃ３台を停車させた状態で示しているが、第１実施形態と同様に搬送車１の充電量が決定されるため、その停車台数を可及的に少なくすることができる。

以上説明したように、本第３実施形態の充電ステーション２においても、複数の搬送車１ａ～１ｅのうちの一の搬送車１の充電を行う場合、管理装置３の制御部３０は、搬送車１ａ～１ｅから取得した各々の蓄電池１１の残量に基づき、当該一の搬送車１の次回の充電タイミングと他の搬送車１の充電タイミングとが重ならないように、当該一の搬送車１の充電量を決定する。このため、搬送効率を向上させることができる等、第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、本発明は上記し且つ図面に示した各実施形態に限定されるものではなく、上記した各実施形態或いは変形例を組み合わせる等、適宜変更して実施し得るものである。

管理装置３の制御部３０における、蓄電池１１の残量を搬送車１各々について取得する機能や充電量を算出・決定する機能を、搬送車１に持たせるようにしてもよい。例えば、搬送車１ａの制御部１０は、所定時間毎に、他の搬送車１ｂ～１ｅから各々の蓄電池１１の残量を取得し、その取得した残量と自車体１ａの蓄電池１１の残量とから、充電対象となる搬送車１を選定する。この後、制御部１０において、図５のＳ２～Ｓ５又はＳ２，Ｓ８を実行することにより、決定された充電量で充電を行うことができる（Ｓ６，Ｓ９）

無人搬送システムにおいて、搬送車１は２台以上あればよく、充電ステーション２は１台以上充電可能な広さが確保されていればよい。蓄電部は蓄電池１１に限らず、充電可能な充電装置で構成されていればよい。
充電ステーション２と搬送車１との間における送受電は、電界結合方式の送電電極部材２１及び受電電極部材１７に限らず、図示しない送電コイル及び受電コイルを用いて非接触で行うようにしてもよいし、送電電極を受電電極に接触させて行うようにしてもよい。

本開示は、実施例（実施形態）に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１，１ａ～１ｅは無人の搬送車、２は充電ステーション、１０，３０は制御部（残量取得部、充電対象選定部）、１１は蓄電池（蓄電部）、１５，３３は無線通信部（残量取得部）、１７は受電電極部材（非接触受電部）、２１は送電電極部材（非接触送電部）を示す。

Claims (8)

1. 複数の作業ステーション間における搬送用の走行路を走行可能な無人の搬送車（１，１ａ～１ｅ）であって電力供給用の蓄電部（１１）を各々搭載し、その蓄電部に蓄えられた電力を動力源として前記搬送用の走行路を走行し搬送物を搬送する総数ｎ台（ｎ≧２）の搬送車を備え、その搬送用の走行路に接続された充電用の走行路上で前記蓄電部の充電を行う充電ステーション（２）と、前記複数の作業ステーションと、が併設された無人搬送システムにおいて、
   前記搬送車は、非接触受電部（１７）と前記蓄電部とを搭載し、前記非接触受電部が受電した電力を前記蓄電部に蓄電する構成にあって、前記充電ステーションにおける前記充電用の走行路（６）に配設された非接触送電部（２１）としての送電電極部材により、前記非接触受電部としての受電電極部材に対向して電界結合方式により非接触で電力が送電されるものであり、
   前記搬送による電力の消費に伴い低下する前記蓄電部の残量を、前記搬送車各々について取得する残量取得部（１０，１５，３０，３３）と、
   全搬送車の中から優先して前記充電ステーションの前記非接触送電部での充電対象となる搬送車を選定する充電対象選定部（１０，３０）と、
   前記充電ステーションにおいて前記非接触送電部により前記ｎ台の搬送車のうちの一の搬送車の充電を行う場合、前記残量取得部により取得される各々の蓄電部の残量に基づき、当該一の搬送車の次回の充電タイミングと他の搬送車の充電タイミングとが重ならないように、当該一の搬送車の充電量を決定する制御部（１０，３０）と、
   を備え、前記充電対象選定部は、前記ｎ台の搬送車による前記搬送が無人で行われる操業時において、前記残量取得部により取得される各々の蓄電部の残量に基づき、その蓄電部の残量が低いものから順に選定した搬送車を前記充電ステーションへ向かわせ、前記制御部により決定された充電量で充電が行われることにより、前記非接触送電部での充電スペースが前記ｎ台分に足りなくても、前記充電ステーションで搬送車が充電待ちとなるのを抑制するように構成された無人搬送システム。
2. 前記制御部は、前記残量取得部により取得される各々の蓄電部の残量に基づいて、搬送車各々の充電が所定の時間間隔をもって順次行われるよう、或いは、搬送車各々の充電が同程度の時間間隔をもって順次行われるように充電量を決定する請求項１記載の無人搬送システム。
3. 前記制御部は、４台以上（ｎ≧４）の搬送車が存する場合であって、そのうちの一の搬送車の充電を行う場合、当該一の搬送車以外の搬送車各々の蓄電部の残量について大きい順に並べたときに、ｍ番目（１≦ｍ≦ｎ－１）の蓄電部の残量とｍ＋１番目の蓄電部の残量との差が最も大きくなる一組の残量の中間値を求め、この中間値まで充電するように当該一の搬送車の充電量を決定する請求項１記載の無人搬送システム。
4. 前記充電対象選定部は、前記残量取得部により取得される各々の蓄電部の残量に基づいて、その蓄電部の残量が最も低い搬送車から順に選定する前記請求項１から３の何れか一項記載の無人搬送システム。
5. 前記充電対象となる搬送車の充電は、前記蓄電部の残量が最も高い搬送車の当該残量が第１閾値未満となったことを条件として行われる請求項４記載の無人搬送システム。
6. 前記充電対象となる搬送車に対する要充電判定用の閾値として第２閾値が予め設定されるとともに、前記蓄電部の残量が最も高い搬送車に対する閾値として、満充電より低く且つ前記第２閾値より高い第１閾値が予め設定されており、
   前記充電対象となる搬送車の充電は、前記蓄電部の残量が最も高い搬送車の当該残量が第１閾値未満となったとき、前記第２閾値とは無関係に前記残量が最も低い搬送車に対して行う請求項４記載の無人搬送システム。
7. 前記制御部は、前記充電における前記蓄電部の充電時間を計測し或いは前記蓄電部の電圧を検出することに基づいて、前記決定した充電量まで充電する請求項１から６の何れか一項記載の無人搬送システム。
8. 前記制御部は、前記ｎ台の搬送車の搬送を全て休止した搬送休止状態において、その搬送開始前までに充電を行う場合、搬送車ごとに蓄電部の残量を異ならせて、搬送開始後における搬送車各々の充電タイミングが重複しないように充電量を決定する請求項１記載の無人搬送システム。

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