JP7486081B2 - 充電制御方法、プログラム、及び充電制御システム - Google Patents

充電制御方法、プログラム、及び充電制御システム Download PDF

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Description

本開示は、充電制御方法、プログラム、及び充電制御システムに関する。より詳細には、本開示は、作業を実行する作業装置の充電を制御する充電制御方法、プログラム、及び充電制御システムに関する。
特許文献1は、充電器と充電制御装置を備える移動ロボット充電システムを開示する。充電器は、複数の移動ロボット(作業装置)のバッテリ(蓄電部)の充電を行う。充電制御装置は、複数の移動ロボットのそれぞれに充電残量に応じた優先度を設定する。充電制御装置は、充電器が充電可能な最大数の移動ロボットを充電中に、新たに充電が必要になった移動ロボットの優先度が、充電中の移動ロボットの優先度よりも高い場合、充電中の移動ロボットのうち優先度が最も低い移動ロボットの充電を停止させる。そして、充電制御装置は、新たに充電が必要になった移動ロボットを充電器まで自動走行させて充電作業を行わせる。
上記の移動ロボット充電システムにおいて、複数の移動ロボットのバッテリの残量が同時期に充電が必要なレベルまで低下すると、充電作業を行えない移動ロボットが発生し、移動ロボットのバッテリの残量が移動できないレベルまで低下してしまう可能性がある。
特開2010-237924号公報
本開示の目的は、蓄電部の残量が不足して作業を実行できなくなる可能性を低減可能な充電制御方法、プログラム、及び充電制御システムを提供することにある。
本開示の一態様の充電制御方法では、設定処理と、充電制御処理と、充電終了処理と、を含む。前記設定処理では、複数の作業装置の各々が有する蓄電部の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値と、前記第1閾値よりも大きい第2閾値と、第3閾値とを設定する。前記充電制御処理では、前記複数の作業装置の各々を制御対象の作業装置として、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量に基づいて、前記蓄電部の充電を制御する。前記充電終了処理では、前記制御対象の作業装置が充電中である場合に、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第3閾値以上になると、前記制御対象の作業装置に対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する。前記充電制御処理では、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である第1状態では、所定の判定条件を満たした場合に、前記制御対象の作業装置に対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。前記充電制御処理では、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値未満である第2状態では、前記判定条件に関係無く、前記制御対象の作業装置に対して前記充電開始指示を出力する。前記第3閾値が、第1終了判定閾値と、前記第1終了判定閾値よりも低い第2終了判定閾値とを含む。前記第1終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在しない場合の閾値である。前記第2終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在する場合の閾値である。前記設定処理では、前記閾値として複数の前記第2閾値を設定する。前記設定処理では、複数の前記第2閾値に1対1に対応する複数の前記第2終了判定閾値を更に設定する。前記設定処理では、複数の前記第2終了判定閾値の値を、対応する前記第2閾値の値が大きいほど、大きい値に設定する。
本開示の一態様のプログラムは、コンピュータシステムに、前記充電制御方法を実行させるためのプログラムである。
本開示の一態様の充電制御システムは、設定部と、充電制御部と、を備える。前記設定部は、複数の作業装置の各々が有する蓄電部の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値と、前記第1閾値よりも大きい第2閾値と、第3閾値とを設定する。前記充電制御部は、前記複数の作業装置の各々を制御対象の作業装置として、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量に基づいて、前記蓄電部の充電を制御する。前記充電制御部は、前記制御対象の作業装置が充電中である場合に、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第3閾値以上になると、前記制御対象の作業装置に対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する。前記充電制御部は、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である第1状態では、所定の判定条件を満たした場合に、前記制御対象の作業装置に対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。前記充電制御部は、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値未満である第2状態では、前記判定条件に関係無く、前記制御対象の作業装置に対して前記充電開始指示を出力する。前記第3閾値が、第1終了判定閾値と、前記第1終了判定閾値よりも低い第2終了判定閾値とを含む。前記第1終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在しない場合の閾値である。前記第2終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在する場合の閾値である。前記設定部は、前記閾値として複数の前記第2閾値を設定する。前記設定部は、複数の前記第2閾値に1対1に対応する複数の前記第2終了判定閾値を更に設定する。前記設定部は、複数の前記第2終了判定閾値の値を、対応する前記第2閾値の値が大きいほど、大きい値に設定する。
図1は、本開示の一実施形態に係る充電制御システムの制御対象である作業装置が作業を行う作業エリアの模式的な平面図である。 図2は、同上の充電制御システムの概略構成を示すブロック図である。 図3は、同上の充電制御システムの動作を説明する状態遷移図である。 図4は、同上の充電制御システムの動作を説明するフローチャートである。 図5は、変形例1の充電制御システムの制御対象である作業装置が有する蓄電部の残量の時間変化を示すグラフである。 図6は、変形例1の充電制御システムにおいて作業装置の台数が3台の場合に各作業装置が有する蓄電部の残量の時間変化を示すグラフである。 図7は、変形例2の充電制御システムの制御対象である作業装置が有する蓄電部の残量の時間変化を示すグラフである。 図8は、変形例3の充電制御システムの制御対象である作業装置が有する蓄電部の残量の時間変化を示すグラフである。 図9は、作業装置が行う作業のタスク数の時間変化を示すグラフである。
(実施形態)
以下、本実施形態に係る充電制御システム1について、図1~図4を参照して説明する。
(1)概要
本実施形態に係る充電制御システム1は、図1に示すように、所定の作業エリアA1において作業を実行する複数の作業装置2の充電を制御するためのシステムである。
作業装置2は、蓄電部24(図2参照)を備え、蓄電部24が蓄えた電気エネルギを利用して、作業を実行する。以下の実施形態において、作業装置2は、サーバ装置3からの指示を受けて、作業エリアA1内で搬送物を搬送する搬送作業を行う搬送装置である。つまり、作業装置2が実行する「作業」は、搬送物を搬送する搬送作業である。この種の搬送装置は、無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)、移動ロボット及びドローン等を含み得る。本開示でいう移動ロボットは、例えば、車輪型、クローラ型又は脚型(歩行型を含む)のロボットである。なお、作業装置2が行う作業は、搬送物を搬送する搬送作業に限定されず、例えば、ピッキング、溶接、実装、陳列、接客、警備、組立及び検査等の様々な作業を実行する機能を有していてもよい。
作業エリアA1には、作業装置2を充電するための充電器4が設置されている。作業エリアA1には、充電器4により充電中の作業装置2以外の作業装置2の進入を禁止する充電エリアA2が設定されている。また、作業エリアA1には、充電器4が作業装置2を充電している場合に、充電器4が空くのを別の作業装置2が待機する充電待機エリアA3が、充電エリアA2に隣接して設定されている。
ここにおいて、充電器4の数は、作業エリアA1で使用される作業装置2の数よりも少なく、図1の例では2台の作業装置2に対して1台の充電器4が設置されている。換言すると、充電器4で同時に充電可能な作業装置2の数(以下、「充電可能台数」と言う。)よりも、作業エリアA1で使用される作業装置2の数の方が多くなっている。そのため、充電可能台数よりも多い数の作業装置2で蓄電部24の充電が必要になると、充電器4が使用中のために充電待ちを行う作業装置2が発生し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な作業装置2の数が少なくなるという問題もある。なお、以下の説明において、2台の作業装置2を区別する場合、作業装置2A,2Bと表記する場合もある。以下の説明では作業装置2の台数が2台であるが、作業装置2の台数は2台に限定されず、3台以上でもよい。
本実施形態の充電制御システム1は、図2に示すように、設定部31と、充電制御部32とを備える。
設定部31は、複数の作業装置2が有する蓄電部24の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値E1と、第1閾値E1よりも大きい第2閾値E2とを設定する(図3参照)。
充電制御部32は、複数の作業装置2の各々を制御対象の作業装置2Xとして、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の充電を制御する。
充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1以上かつ第2閾値E2未満である第1状態(図3のS1)では、所定の判定条件を満たした場合に、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。
また、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態(図3のS2)では、判定条件に関係無く、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力する。
このように、充電制御部32は、蓄電部24の残量が低下して第1閾値E1以上かつ第2閾値E2未満である第1状態になった場合に、所定の判定条件が満たされると、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力することができる。充電制御部32は、第1状態で所定の判定条件が満たされると、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力することができるので、蓄電部24の残量が第1閾値E1未満に低下するよりも前の段階で蓄電部24を充電することができる。したがって、複数の作業装置2の蓄電部24の残量が同時期に第1閾値E1未満に低下する可能性を低減でき、蓄電部24の残量が不足して作業(例えば搬送作業)を実行できなくなる可能性を低減可能な充電制御システム1を提供することができる。
(2)詳細
(2.1)構成
以下、本実施形態に係る充電制御システム1の構成について、図1~図4を参照して、詳細に説明する。以下に示す、数値、形状、材料、構成要素の位置、複数の構成要素間の位置関係及び接続関係等は、一例であって、本開示を限定する主旨ではない。また、以下で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
以下では、充電制御システム1の制御対象である作業装置2が、無人搬送車である場合を例として説明する。作業装置2としての無人搬送車は、作業エリアA1内を移動しつつ、搬送物の搬送という作業を実行する。
本開示でいう「作業エリア」は、複数の作業装置2が配備される空間であって、作業装置2は、例えばサーバ装置3からの指示を受けて、この作業エリアA1内を移動する。作業エリアA1は、一例として、倉庫、工場、建設現場、店舗(ショッピングモールを含む)、物流センタ、事務所、公園、住宅、学校、病院、駅、空港又は駐車場等である。さらに、例えば、船舶、電車又は飛行機の内部等、乗り物の内部に作業装置2が配備されている場合には、乗り物の内部が作業エリアA1になる。本実施形態では、作業エリアA1が倉庫である場合を例に説明する。
(2.1.1)全体構成
充電制御システム1は、図1及び図2に示すように、サーバ装置3と、作業エリアA1に設置された中継装置5とを備える。
図1は、作業エリアA1の模式的な平面図である。本実施形態では、倉庫であって、外壁81で囲まれた空間が作業エリアA1となる。本実施形態で想定している作業エリアA1には、搬送物を作業エリアA1内に搬入したり搬出したりするための出入口82,83がある。作業エリアA1は、作業エリアA1内に配置された隔壁84によって区切られている。この作業エリアA1には、上述した充電器4が1台設置されている。なお、充電器4の台数は1台に限定されず、作業エリアA1において使用される作業装置2の台数等に応じて、充電器4の台数は適宜変更が可能である。また、図1では作業装置2の台数が2台であるが、作業装置2の台数は2台に限定されず、3台以上でもよい。図1では中継装置5を1台のみ図示しているが、作業エリアA1には中継装置5が複数台配置されていてもよい。また、図1は作業エリアA1の一例に過ぎず、作業エリアA1の配置は適宜変更が可能である。
サーバ装置3は、例えば作業エリアA1の外部に設置されており、インターネット等の通信ネットワークNT1を介して、複数の中継装置5に接続されている。
サーバ装置3と複数の作業装置2の各々とは、互いに通信可能に構成されている。本開示において「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又は通信ネットワークNT1若しくは中継装置5等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。すなわち、サーバ装置3と複数の作業装置2の各々とは、互いに情報を授受することができる。本実施形態では、複数の作業装置2の各々は、複数の中継装置5のいずれかと、電波を媒体とする無線通信によって通信を行う。そのため、サーバ装置3と複数の作業装置2とは、少なくとも通信ネットワークNT1及び中継装置5を介して、間接的に通信を行うことになる。
要するに、各中継装置5は、各作業装置2とサーバ装置3との間の通信を中継する機器(アクセスポイント)である。中継装置5は、通信ネットワークNT1を介して、サーバ装置3と通信する。本実施形態では一例として、中継装置5と作業装置2との間の通信には、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)又は通信免許を必要としない小電力無線(特定小電力無線)等の規格に準拠した、無線通信を採用する。また、通信ネットワークNT1は、インターネットに限らず、例えば、作業エリアA1内又は作業エリアA1の運営会社内のローカルな通信ネットワークが適用されてもよい。
次に、作業装置2について図1及び図2を参照してより詳細に説明する。作業装置2は、例えば、作業エリアA1の床面等からなる平坦な移動面80を自律走行する。作業装置2は、第1制御部20と、第1通信部21と、走行装置22と、充放電回路23と、蓄電部24と、検知部25とを備える。なお、作業エリアA1において使用される複数の作業装置2の各々には個別の識別情報が設定されている。
第1通信部21は、中継装置5及び通信ネットワークNT1を介してサーバ装置3(サーバ装置3の第2通信部33)と通信する。ここで、第1通信部21は中継装置5との間で無線通信方式により通信を行う。
走行装置22は、作業装置2に設けられた複数の車輪の少なくとも一部を駆動することによって作業装置2を走行させる。複数の車輪の少なくとも一部は駆動輪である。駆動輪は例えばオムニホイールのような全方向移動型車輪である。走行装置22は、第1制御部20から入力される制御指令に基づいて駆動輪を駆動することによって、作業装置2を走行させる。
蓄電部24は、例えばリチウムイオン電池、又はニッケル水素電池等の二次電池である。
充放電回路23は、蓄電部24への充電と蓄電部24からの放電とを制御する。充放電回路23は、作業装置2が充電器4に接続された状態で、充電器4から供給される電気エネルギを蓄電部24に蓄える。また、充放電回路23は、蓄電部24から電気エネルギを放電させることによって、第1制御部20、第1通信部21及び走行装置22に電力を供給する。すなわち、作業装置2は、蓄電部24に蓄えられた電気エネルギを利用して作業を行う。
検知部25は、作業エリアA1内で作業装置2が存在する現在位置に関する現在位置情報等を検知する。検知部25は、例えば、複数の発信器から電波で送信されるビーコン信号を受信する受信機を含む。複数の発信器は作業エリアA1内の複数箇所に配置されている。検知部25は、複数の発信器の位置と、受信機でのビーコン信号の受信電波強度とに基づいて、作業装置2の現在位置を測定する。なお、検知部25は、GPS(Global Positioning System)等の衛星測位システムを用いて実現されてもよい。作業装置2は、検知部25が検知した現在位置の情報と当該作業装置2の識別情報とを第1通信部21からサーバ装置3へ所定の送信時間間隔(例えば1秒間隔)で定期的に送信する。なお、作業装置2は、サーバ装置3からの送信要求等に応じて、検知部25が検知した現在位置の情報と当該作業装置2の識別情報とを第1通信部21からサーバ装置3へ不定期に送信してもよい。
また、検知部25は、作業装置2の動作状態、及び作業装置2の周辺状況等を検知してもよい。作業装置2の動作状態は、作業装置2が有する蓄電部24の残量、作業装置2が走行中か停止中かを表す状態、作業装置2の速度(及び速度変化)、作業装置2に作用する加速度、及び作業装置2の姿勢等を含み得る。検知部25は、例えば、速度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等のセンサを含み、これらのセンサにて作業装置2の動作状態を検知する。また、検知部25は、例えば、イメージセンサ(カメラ)、ソナーセンサ、レーダ、及びLiDAR(Light Detection and Ranging)等のセンサを含み、これらのセンサにて作業装置2の周辺状況を検知する。作業装置2の周辺状況には、例えば、作業装置2の進行方向の前方に存在する物体(障害物等)の有無、及び物体の位置(距離及び方位)等が含まれる。障害物には、他の作業装置2及び人も含まれる。なお、作業装置2は、検知部25が検知した蓄電部24の残量の情報と当該作業装置2の識別情報とを、第1通信部21からサーバ装置3へ所定の送信時間間隔(例えば1秒~数分程度の時間間隔)で定期的に送信する。
第1制御部20は、例えば、メモリ及びプロセッサを含むコンピュータシステムを主構成とする。すなわち、コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、プロセッサが実行することにより、第1制御部20の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。第1制御部20は、例えばサーバ装置3から搬送物の搬送指令を受信すると、検知部25が検知した現在位置情報、周辺の作業装置2の動作状態及び周辺状況等の検知結果に基づいて、走行装置22を制御して作業装置2を自律的に走行させる。第1制御部20は、作業装置2の走行制御を行うことによって、サーバ装置3から指示された搬送物を搬送先まで搬送する。
次に、サーバ装置3について図1及び図2を参照してより詳細に説明する。サーバ装置3は、第2制御部30と、第2通信部33とを備える。
第2通信部33は、通信ネットワークNT1を介して中継装置5と通信する。第2通信部33は、通信ネットワークNT1及び中継装置5を介して、複数(本実施形態では2台)の作業装置2の各々と通信する。第2通信部33と中継装置5との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。
第2制御部30は、例えば、メモリ及びプロセッサを含むコンピュータシステムを主構成とする。すなわち、コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、プロセッサが実行することにより、第2制御部30の機能(例えば、設定部31及び充電制御部32等の機能)が実現される。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
設定部31は、複数の作業装置2が有する蓄電部24の残量に対する閾値として、図3に示すように、少なくとも第1閾値E1と、第1閾値E1よりも大きい第2閾値E2とを設定する。第1閾値E1及び第2閾値E2は、蓄電部24を充電する作業の要否を判断するための閾値である。第1閾値E1は、作業よりも充電を優先させて、作業装置2に蓄電部24の充電を実行させるか否かを判断するための閾値であり、蓄電部24が満充電の状態を残量100%とした場合に例えば10%の充電レベルに設定される。第2閾値E2は、第1閾値E1よりも大きい値に設定されており、例えば20%の充電レベルに設定されている。ここにおいて、2台の作業装置2の蓄電部24の残量が同時期に第2閾値E2未満となった場合、作業エリアA1には充電器4が1台しか設置されていないため、同時には1台の作業装置2の蓄電部24しか充電できない。したがって、充電器4が1台目の作業装置2の蓄電部24を充電する間に、他の1台の作業装置2が有する蓄電部24の残量は減少を続けることになる。そのため、充電器4が1台目の作業装置2の蓄電部24を充電し終わるまでの間に、他の1台の作業装置2の蓄電部24の残量が枯渇しないように、第2閾値E2は、作業装置2の充電時間を考慮し、第1閾値E1よりも高めの値に設定されている。
ここで、設定部31は、蓄電部24が放電している放電状態での閾値(第1閾値E1及び第2閾値E2)と、蓄電部24が充電する充電状態での閾値(第1閾値E1及び第2閾値E2)との間にヒステリシスを設けてもよい。例えば、設定部31は、蓄電部24が放電する場合の第1閾値をE1a、蓄電部24が充電する場合の第1閾値をE1b(E1b>E1a)と設定することで、第1閾値にヒステリシスを設けてもよい。言い換えれば、設定部31は、蓄電部24の残量が低下する方向に変化する放電状態での第1閾値E1aよりも、蓄電部24の残量が増加する方向に変化する充電状態での第1閾値E1bが大きい値となるように、第1閾値E1aと第1閾値E1bとの間に差(ヒステリシス)を設けてもよい。これにより、蓄電部24の残量が第1閾値付近で変動している場合に、作業装置2の状態が第1状態と第2状態との間でハンチングする可能性を低減することができる。また、設定部31は、蓄電部24が放電する場合の第2閾値をE2a、蓄電部24が充電する場合の第2閾値をE2b(E2b>E2a)とすることで、第2閾値にヒステリシスを設けてもよい。言い換えれば、設定部31は、蓄電部24の残量が低下する方向に変化する放電状態での第2閾値E2aよりも、蓄電部24の残量が増加する方向に変化する充電状態での第2閾値E2bが大きい値となるように、第2閾値E2aと第2閾値E2bとの間に差(ヒステリシス)を設けてもよい。これにより、蓄電部24の残量が第2閾値付近で変動している場合に、作業装置2の状態が、第2状態と、第1状態でも第2状態でもない状態との間でハンチングする可能性を低減できる。
また、設定部31は、閾値として第3閾値E3を更に設定する。第3閾値E3は、充電中の作業装置2の充電を終了するか否かを判断するために用いられる閾値であり、例えば90%の充電レベルに設定されている。
充電制御部32は、複数(本実施形態では例えば2台)の作業装置2(2A,2B)の各々を制御対象の作業装置2Xとする。
充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1以上かつ第2閾値E2未満である第1状態では、所定の判定条件を満たした場合に、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。すなわち、第1状態において所定の判定条件を満たしていれば、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力するので、蓄電部24の残量が第1閾値E1未満に低下するよりも前に充電開始指示を出力することができる。したがって、充電制御部32は、蓄電部24の残量が低下して作業装置2が動作できなくなる事態が発生する可能性を低減できるように、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力することができる。
ここで、所定の判定条件は、例えば、作業装置2に対して与えられる作業のタスク数に基づく条件を含み得る。作業のタスク数に基づく条件とは、例えば、実行されていない作業のタスク数が、作業を実行可能な作業装置2の台数よりも少ないという条件である。作業を実行可能な作業装置2とは、作業(例えば搬送作業)を実行しておらず、かつ、充電中ではない作業装置2のことをいう。第1状態において、未実行のタスク数が作業を実行可能な作業装置2の台数以上である場合、充電制御部32は制御対象の作業装置2Xに充電を行わせないので、作業を実行可能な作業装置2の台数が減って、未実行の作業を実行できなくなる可能性を低減できる。一方、第1状態において、未実行のタスク数が作業を実行可能な作業装置2の台数よりも少ない場合、充電制御部32は制御対象の作業装置2Xに充電を行わせており、未実行の作業を実行できなくなる可能性を低減しつつ、制御対象の作業装置2Xを充電できる。
また、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xが充電中である場合に、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると、制御対象の作業装置2Xに対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する。これにより、充電制御部32は、蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になるまで、制御対象の作業装置2Xに充電作業を行わせることができる。
(2.1.2)動作説明
本実施形態の充電制御システム1の動作を図4に基づいて説明する。
作業エリアA1で使用される複数の作業装置2の各々は、所定の送信時間間隔で、蓄電部24の残量の情報と、当該作業装置2の識別情報とを、第1通信部21から中継装置5及び通信ネットワークNT1を介してサーバ装置3に送信させる。
サーバ装置3の充電制御部32は、複数の作業装置2A,2Bの各々を順番に制御対象の作業装置2Xとする。そして、充電制御部32は、複数の作業装置2A,2Bから蓄電部24の残量の情報を取得すると(ST1)、複数の作業装置2A,2Bのうち制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量と第1閾値E1との大小を比較する(ST2)。
ここで、制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量が第1閾値E1未満となる第2状態であれば(ST2:Yes)、充電制御部32は、充電開始を指示する充電開始指示を第2通信部33から制御対象の作業装置2Xに送信させる(ST3)。
制御対象の作業装置2Xの第1通信部21がサーバ装置3から送信された充電開始指示を受信した場合に、作業装置2Xが作業を実行していなければ、第1制御部20は、走行装置22を制御して作業装置2Xを充電待機エリアA3に移動させる。また、制御対象の作業装置2Xの第1通信部21がサーバ装置3から充電開始指示を受信した場合に、作業装置2Xが作業を実行していれば、第1制御部20は、作業終了後に走行装置22を制御して作業装置2Xを充電待機エリアA3に移動させる。作業装置2Xが充電待機エリアA3に移動した場合に、充電エリアA2に他の作業装置2が存在していれば、作業装置2Xは充電待機エリアA3で待機する。作業装置2Xが充電待機エリアA3に移動した場合に、他の作業装置2が充電エリアA2で充電中でなければ、作業装置2Xの第1制御部20は、作業装置2Xを充電エリアA2に移動させて、充放電回路23を充電器4と電気的に接続させる。このとき、作業装置2Xの充放電回路23は、充電器4から供給される電気エネルギで蓄電部24を充電する。作業装置2Xの第1制御部20は、検知部25が検知した蓄電部24の残量に基づき、蓄電部24の残量が第3閾値E3未満であれば(ST4:No)、充電を継続する。作業装置2Xの第1制御部20は、検知部25が検知した蓄電部24の残量に基づき、蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると(ST4:Yes)、充電を終了する(ST5)。
また、ステップST2の判定において、制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量が第1閾値E1以上であれば(ST2:No)、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量と第2閾値E2との大小を比較する(ST6)。
ここで、制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量が第2閾値E2以上であれば(ST6:No)、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xの充電は不要であると判断して処理を終了する。
一方、制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量が第2閾値E2未満である第2状態であれば(ST6:Yes)、充電制御部32は、所定の判定条件が成立しているか否かを判断する(ST7)。本実施形態では、所定の判定条件は、作業装置2に対して与えられる作業のタスク数に基づく条件であり、例えば、実行されていない作業のタスク数が、作業(例えば搬送作業)を実行可能な作業装置2の台数よりも少ないという条件である。
ST7の判断で所定の判定条件が成立していなければ(ST7:No)、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xの充電を実行しないと判断して処理を終了する。すなわち、未実行のタスク数が作業を実行可能な作業装置2の台数以上であれば、制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力せず、制御対象の作業装置2Xに蓄電部24の残量が第1閾値E1未満に低下するまで作業を行わせることができる。したがって、本実施形態の充電制御システム1では、未実行の作業が実行されないまま残る可能性を低減できる。
ST7の判断で所定の判定条件が成立していれば(ST7:Yes)、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力し(ST3)、制御対象の作業装置2Xに蓄電部24を充電させる。上記の判定条件が成立する場合、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力する。充電制御部32は、蓄電部24の残量が第1閾値E1よりも大きい第2閾値E2未満に低下したタイミングで充電開始を指示することで、制御対象の作業装置2Xを先行的に充電することができる。
(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、充電制御システム1と同様の機能は、充電制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る充電制御方法は、設定処理と、充電制御処理と、を含む。設定処理では、複数の作業装置2の各々が有する蓄電部24の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値E1と、第1閾値E1よりも大きい第2閾値E2とを設定する。充電制御処理では、複数の作業装置2の各々を制御対象の作業装置2Xとして、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量に基づいて、蓄電部24の充電を制御する。充電制御処理では、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1以上かつ第2閾値E2未満である第1状態では、所定の判定条件を満たした場合に、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。また、充電制御処理では、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態では、判定条件に関係無く、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力する。一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、コンピュータシステムに、設定処理と、充電制御処理と、を実行させるためのプログラムである。
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
本開示における充電制御システム1(作業装置2及びサーバ装置3)は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における充電制御システム1としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
また、充電制御システム1における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは充電制御システム1に必須の構成ではなく、充電制御システム1の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、充電制御システム1の少なくとも一部の機能、例えば、充電制御部32の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
上記の実施形態において、蓄電部24の残量と閾値等との2値の比較おいて、「未満」としているところは「以下」であってもよい。つまり、2値の比較において、2値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「未満」か「以下」かに技術上の差異はない。同様に、「以上」としているところは「より大きい」であってもよい。
上記の実施形態において、作業装置2は作業エリアA1を走行する搬送装置であるが、作業装置2は、船舶(自律走行船)又は航空機(ドローン)でもよい。作業装置2が自律航行船である場合、自律航行船が航行する水域が作業エリアA1になり、作業装置2がドローンである場合、ドローンが飛行する空間が作業エリアA1になる。
(3.1)変形例1
変形例1の充電制御システム1について図5を参照して説明する。なお、充電制御システム1の構成は上記の実施形態と同様であるので、共通の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
変形例1の充電制御システム1では、上記の判定条件が、例えば、複数の作業装置2のうち制御対象の作業装置2X以外の1以上の作業装置2が有する蓄電部24の残量に基づく条件を含む点で、上記の実施形態と相違する。これにより、充電制御部32は、第1状態において、制御対象以外の1以上の作業装置2が有する蓄電部24の残量に基づいて、制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力するか否かを判断できる。例えば、所定の判定条件とは、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満となった作業装置2の台数が、充電器4が充電可能な作業装置2の台数(充電可能台数)よりも大きいという条件である。所定の判定条件が成立した場合、充電制御部32は、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満となった複数台の作業装置2のうち、充電可能台数の作業装置2に対して充電開始指示を出力する。
本実施形態では、充電器4が充電可能な作業装置2の台数が1台であるので、充電制御部32は、第1状態において、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満となった作業装置2の台数が2台以上(本実施形態では2台)であれば、判定条件が成立したと判断する。判定条件が成立すると、充電制御部32は、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満となった2台の作業装置2のうち、制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力する。これにより、制御対象の作業装置2Xの蓄電部24の残量が第2閾値E2未満である第1状態において、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満である作業装置2の台数が2台以上であれば、充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力する。よって、制御対象の作業装置2Xに蓄電部24を先行して充電させることができ、蓄電部24の残量が低下して作業装置2が動作できなくなる事態が発生する可能性を低減できる。
また、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1を下回ると、サーバ装置3は制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力する。作業装置2Xは、第2状態において作業を行っていない場合に、充電開始指示を受信すると、充電エリアA2に移動して、蓄電部24を充電する充電作業を行う。また、作業装置2Xは、第2状態において作業を実行している場合に、充電開始指示を受信すると、現在実行している作業を終了した後に充電エリアA2に移動して、蓄電部24を充電する充電作業を行う。なお、作業装置2Xは、現在実行している作業を終了した後に別の作業があったとしても、作業よりも充電を優先し、充電エリアA2に移動して、蓄電部24を充電する充電作業を行う。
充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態では、判定条件に関係無く、第2通信部33から制御対象の作業装置2Xに対して充電開始指示を出力させる。すなわち、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1を下回ると、サーバ装置3は制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力する。作業装置2Xは、第2状態において作業を行っていない場合に、充電開始指示を受信すると、充電エリアA2に移動して、蓄電部24を充電する充電作業を行う。また、作業装置2Xは、第2状態において作業を実行している場合に、充電開始指示を受信すると、現在実行している作業を終了した後に充電エリアA2に移動して、蓄電部24を充電する充電作業を行う。なお、作業装置2Xは、現在実行している作業を終了した後に別の作業があったとしても、作業よりも充電を優先し、充電エリアA2に移動して、蓄電部24を充電する充電作業を行う。
この充電制御システム1の動作を図5に基づいて説明する。図5は、2台の作業装置2A,2Bがそれぞれ有する蓄電部24の残量の時間変化を模式的に示している。図5中の線L1は作業装置2Aが有する蓄電部24の残量の時間変化を示し、図5中の線L2は作業装置2Bが有する蓄電部24の時間変化を示す。なお、図5では蓄電部24の残量が一定の変化割合で増加又は減少しているが、作業装置2が実行する作業の作業量等に応じて蓄電部24の残量が変化する変化割合は一定にならない場合もある。
図5の例では、時点t1の前までは、作業装置2A,2Bの蓄電部24の残量は第2閾値E2以上であるので、充電制御部32は、作業装置2A,2Bに対して充電開始指示を出力しない。
時間の経過に応じて作業装置2A,2Bの蓄電部24の残量が低下し、時点t1において作業装置2Aの蓄電部24の残量が第2閾値E2未満かつ第1閾値E1以上の第1状態になった場合、充電制御部32は、判定条件が成立しているか否かを判断する。時点t1から時点t2の前までの期間では、作業装置2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E2以上であるので、充電制御部32は、判定条件が不成立であると判断し、作業装置2Aに対して充電開始指示を出力しない。時点t2において、作業装置2Bの蓄電部24の残量も第2閾値E2未満になるので、充電制御部32は、判定条件が成立したと判断し、残量がより少ない作業装置2Aに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Aは充電エリアA2に移動して充電を開始するので、作業装置2Aの蓄電部24の残量は増加するが、作業装置2Bは充電作業を行っていないので、作業装置2Bの蓄電部24の残量は下がり続ける。その後、時点t3において作業装置2Aの蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると、作業装置2Aは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。また、作業装置2Bの蓄電部24の残量が低下し続け、時点t4において蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態になると、充電制御部32は、作業装置2Bに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Bは充電エリアA2に移動して充電を開始し、時点t5において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると、作業装置2Bは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
この変形例1において、設定部31は、図6に示すように、上記の閾値として複数の第2閾値E2を設定してもよい。
例えば、作業エリアA1で使用される作業装置2の台数が3台、充電器4が一度に充電可能な台数(充電可能台数)が1台の場合、第1状態となる作業装置2の台数(例えば最大3台)が充電可能台数(例えば1台)の2倍より大きくなる場合もあり得る。この場合、設定部31は、図6に示すように、第2閾値として複数(例えば2つ)の第2閾値E21,E22(E21<E22)を設定する。なお、以下の説明において、3台の作業装置2を個々に特定して説明する場合、作業装置2A,2B,2Cと表記する。図6は、3台の作業装置2A,2B,2Cがそれぞれ有する蓄電部24の残量の時間変化を示している。図6中の線L11は作業装置2Aが有する蓄電部24の残量の時間変化を示し、図6中の線L12は作業装置2Bが有する蓄電部24の時間変化を示し、図6中の線L13は作業装置2Cが有する蓄電部24の時間変化を示す。
図6の例では、時点t11の前までは、作業装置2A,2B,2Cの蓄電部24の残量は、大きい方の第2閾値E22以上であるので、充電制御部32は、作業装置2A,2B,2Cに対して充電開始指示を出力しない。
時間の経過に応じて作業装置2A,2B,2Cの蓄電部24の残量が低下し、時点t11において作業装置2Aの蓄電部24の残量が第2閾値E22未満かつ第1閾値E1以上の第1状態になった場合、充電制御部32は、判定条件が成立しているか否かを判断する。変形例1において充電制御部32が使用する判定条件は、第1条件と第2条件との2つの条件を含み得る。第1条件は、蓄電部24の残量が第2閾値E22未満となった作業装置2の台数が、充電器4が充電可能な作業装置2の台数(充電可能台数)の2倍よりも大きいという条件である。第2条件は、蓄電部24の残量が第2閾値E21未満となった作業装置2の台数が、充電器4が充電可能な作業装置2の台数よりも大きいという条件である。
時点t12において作業装置2Bも第1状態となるが、時点t11から時点t13の前までの期間では、作業装置2Cの蓄電部24の残量が第2閾値E22以上であるので、蓄電部24の残量が第2閾値E22未満となった作業装置2の台数が2台である。このため、充電制御部32は、第1条件及び第2条件が不成立であると判断し、作業装置2A~2Cに対して充電開始指示を出力しない。
時点t13を過ぎると、作業装置2Cの蓄電部24の残量も第2閾値E22未満になり、蓄電部24の残量が第2閾値E22未満となる作業装置2の台数が3台となり、充電可能台数の2倍よりも大きくなる。このとき、充電制御部32は、第1条件が成立したと判断し、残量がより少ない作業装置2Aに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Aは充電エリアA2に移動して充電を開始するので、作業装置2Aの蓄電部24の残量は増加するが、作業装置2B,2Cは充電作業を行っていないので、作業装置2B,2Cの蓄電部24の残量は下がり続ける。その後、時点t14において作業装置2Aの蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると、作業装置2Aは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
その後も作業装置2B,2Cの蓄電部24の残量は低下し、時点t15において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E21未満になるが、作業装置2Cの蓄電部24の残量が第2閾値E21以上であるので、充電制御部32は、第2条件が不成立と判断する。その後、時点t16において作業装置2Cの蓄電部24の残量も第2閾値E21未満になると、充電制御部32は、第2条件が成立したと判断し、残量がより少ない作業装置2Bに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Bは充電エリアA2に移動して充電を開始するので、作業装置2Bの蓄電部24の残量は増加するが、作業装置2Cは充電作業を行っていないので、作業装置2Cの蓄電部24の残量は下がり続ける。その後、時点t17において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると、作業装置2Bは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
また、作業装置2Cの蓄電部24の残量が低下し続け、時点t18において蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態になると、充電制御部32は、作業装置2Cに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Cは充電エリアA2に移動して充電を開始し、時点t19において作業装置2Cの蓄電部24の残量が第3閾値E3以上になると、作業装置2Cは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
このように、設定部31は、閾値として複数の第2閾値E21,E22を設定しているので、複数台の作業装置2が有する蓄電部24の残量に基づいて、複数台の作業装置2が有する蓄電部24の充電作業をより細かく制御することができる。
(3.2)変形例2
変形例2の充電制御システム1について図7を参照して説明する。変形例2の充電制御システム1では、設定部31が、第3閾値として、第1終了判定閾値E31と、第2終了判定閾値E32と、を設定する点で上記の実施形態及び変形例1と相違する。なお、変形例2の充電制御システム1では、作業エリアA1で使用される作業装置2の台数が2台、充電可能台数が1台である。設定部31は、第1閾値E1と、第2閾値E2とを1つずつ設定し、第3閾値として、第1終了判定閾値E31と、第2終了判定閾値E32とを設定する。充電制御システム1の構成は上記の実施形態と同様であるので、共通の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
第1終了判定閾値E31は、制御対象の作業装置2Xの充電中に、制御対象の作業装置2X以外で、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満となる作業装置が存在しない場合の閾値である。換言すれば、第1終了判定閾値E31は、制御対象の作業装置2Xの充電中に、充電が必要なレベル(第1状態又は第2状態)まで蓄電部24の残量が低下した作業装置2が存在しない場合の閾値であり、例えば90%に設定されている。
第2終了判定閾値E32は、制御対象の作業装置2Xの充電中に、制御対象の作業装置2X以外で、蓄電部24の残量が第2閾値E2未満となる作業装置2が存在する場合の閾値である。この第2終了判定閾値E32は第1終了判定閾値E31よりも低い。換言すれば、第2終了判定閾値E32は、充電が必要なレベル(第1状態又は第2状態)まで蓄電部24の残量が低下した作業装置2が存在している場合の閾値であり、第1終了判定閾値E31よりも低い値(例えば50%)に設定されている。
このように、充電終了を判定するための第3閾値として、充電待ちの作業装置2が存在しない場合の第1終了判定閾値E31と、充電待ちの作業装置2が存在する場合の第2終了判定閾値E32があり、第2終了判定閾値E32は第1終了判定閾値E31よりも低い値に設定されている。したがって、充電待ちの作業装置2が存在する場合は、充電待ちの作業装置2が存在しない場合に比べて、充電中の作業装置2Xの充電を早めに終了することができ、充電待ちの作業装置2の充電が間に合わずに、電池切れとなる可能性を低減できる。また、充電待ちの作業装置2が存在しない場合は、蓄電部24の残量が第1終了判定閾値E31になるまで充電されるので、充電中の作業装置2Xを十分に充電することができる。
ここで、変形例2の充電制御部32の動作を図7に基づいて説明する。図7は、2台の作業装置2A,2Bがそれぞれ有する蓄電部24の残量の時間変化を示している。図7中の線L1は作業装置2Aが有する蓄電部24の残量の時間変化を示し、図7中の線L2は作業装置2Bが有する蓄電部24の時間変化を示している。
図7の例では、時点t21の前までは、作業装置2A,2Bの蓄電部24の残量は第2閾値E2以上であるので、充電制御部32は、作業装置2A,2Bに対して充電開始指示を出力しない。
時間の経過に応じて作業装置2A,2Bの蓄電部24の残量が低下し、時点t21において作業装置2Aの蓄電部24の残量が第2閾値E2未満かつ第1閾値E1以上の第1状態になった場合、充電制御部32は、判定条件が成立しているか否かを判断する。時点t21から時点t22の前までの期間では、作業装置2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E2以上であるので、充電制御部32は、判定条件が不成立であると判断し、作業装置2Aに対して充電開始指示を出力しない。時点t22において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E2未満になると、第1状態である作業装置2の台数が2台になるので、充電制御部32は、判定条件が成立したと判断し、残量がより少ない作業装置2Aに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Aは充電エリアA2に移動して充電を開始するので、作業装置2Aの蓄電部24の残量は増加するが、作業装置2Bは充電作業を行っていないので、作業装置2Bの蓄電部24の残量は下がり続ける。
その後、時点t23において、作業装置2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E2未満の状態で、作業装置2Aの蓄電部24の残量が第2終了判定閾値E32以上になると、充電制御部32は、充電終了を指示する充電終了指示を作業装置2Aに出力する。作業装置2Aが充電終了指示を受信すると、作業装置2Aは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
また、作業装置2Bの蓄電部24の残量が低下し続け、時点t24において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態になると、充電制御部32は、作業装置2Bに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Bは充電エリアA2に移動して充電を開始する。時点t24から時点t25までの間では作業装置2Aの蓄電部24の残量が第2閾値E2よりも大きく、充電待ちの作業装置2は存在しないので、充電制御部32は、蓄電部24の残量が第1終了判定閾値E31以上になるまで作業装置2Bの充電を継続する。そして、時点t25において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第1終了判定閾値E31以上になると、充電制御部32は、充電終了を指示する充電終了指示を作業装置2Bに出力する。作業装置2Bが充電終了指示を受信すると、作業装置2Bは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
(3.3)変形例3
変形例3の充電制御システム1について図8を参照して説明する。変形例3の充電制御システム1では、設定部31が、閾値として複数の第2閾値(例えば2つの第2閾値E21,E22)を設定している。また、設定部31は、複数の第2閾値(第2閾値E21,E22)に1対1に対応する複数の第2終了判定閾値(例えば2つの第2終了判定閾値E321,E322)を更に設定する。設定部31は、複数の第2終了判定閾値(第2終了判定閾値E321,E322)の値を、対応する第2閾値(第2閾値E21,E22)の値が大きいほど、大きい値に設定する。例えば、第2閾値E21は20%、第2閾値E22は30%に設定され、第2閾値E21に対応する第2終了判定閾値E321は50%、第2閾値E22に対応する第2終了判定閾値E322は70%にそれぞれ設定されている。なお、変形例3の充電制御システム1では、作業エリアA1で使用される作業装置2の台数が3台、充電可能台数が1台である。充電制御システム1の構成は上記の実施形態と同様であるので、共通の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
変形例3の充電制御システム1の動作を図8に基づいて説明する。なお、図8は、3台の作業装置2A,2B,2Cがそれぞれ有する蓄電部24の残量の時間変化を示している。図8中の線L11は作業装置2Aが有する蓄電部24の残量の時間変化を示し、図8中の線L12は作業装置2Bが有する蓄電部24の時間変化を示し、図8中の線L13は作業装置2Cが有する蓄電部24の時間変化を示す。
図8の例では、時点t31の前までは、作業装置2A,2B,2Cの蓄電部24の残量は、大きい方の第2閾値E22以上であるので、充電制御部32は、作業装置2A,2B,2Cに対して充電開始指示を出力しない。
時間の経過に応じて作業装置2A,2B,2Cの蓄電部24の残量が低下し、時点t31において作業装置2Aの蓄電部24の残量が第2閾値E22未満かつ第1閾値E1以上の第1状態になった場合、充電制御部32は、判定条件が成立しているか否かを判断する。変形例3において充電制御部32が使用する判定条件は、第1条件と第2条件との2つの条件を含み得る。第1条件は、蓄電部24の残量が第2閾値E22未満となった作業装置2の台数が、充電器4が充電可能な作業装置2の台数(充電可能台数)の2倍よりも大きいという条件である。第2条件は、蓄電部24の残量が第2閾値E21未満となった作業装置2の台数が、充電器4が充電可能な作業装置2の台数よりも大きいという条件である。
時点t32において作業装置2Bも第1状態となるが、時点t31から時点t33の前までの期間では、作業装置2Cの蓄電部24の残量が第2閾値E22以上である。したがって、充電制御部32は、第1条件及び第2条件が不成立であると判断し、作業装置2A~2Cに対して充電開始指示を出力しない。
時点t33を過ぎると、作業装置2Cの蓄電部24の残量も第2閾値E22未満になり、蓄電部24の残量が第2閾値E22未満となる作業装置2の台数が3台となり、充電可能台数の2倍よりも大きくなる。このとき、充電制御部32は、第1条件が成立したと判断し、残量がより少ない作業装置2Aに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Aは充電エリアA2に移動して充電を開始するので、作業装置2Aの蓄電部24の残量は増加するが、作業装置2B,2Cは充電作業を行っていないので、作業装置2B,2Cの蓄電部24の残量は下がり続ける。その後、時点t34において作業装置2Aの蓄電部24の残量が、第2閾値E22に対応する第2終了判定閾値E322以上になると、充電制御部32は、作業装置2Aに対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する。作業装置2Aは、充電終了指示を受信すると、蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
その後も作業装置2B,2Cの蓄電部24の残量は低下し、時点t35において作業装置2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E21未満になるが、作業装置2Cの蓄電部24の残量が第2閾値E21以上であるので、充電制御部32は、第2条件が不成立と判断する。その後、時点t36において作業装置2Cの蓄電部24の残量も第2閾値E21未満になると、充電制御部32は、第2条件が成立したと判断し、残量がより少ない作業装置2Bに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Bは充電エリアA2に移動して充電を開始するので、作業装置2Bの蓄電部24の残量は増加するが、作業装置2Cは充電作業を行っていないので、作業装置2Cの蓄電部24の残量は下がり続ける。その後、時点t37において作業装置2Bの蓄電部24の残量が、第2閾値E21に対応する第2終了判定閾値E321に達すると、充電制御部32は、作業装置2Bに対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する。作業装置2Bは、充電終了指示を受信すると、蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
また、作業装置2Cの蓄電部24の残量が低下し続け、時点t38において蓄電部24の残量が第1閾値E1未満である第2状態になると、充電制御部32は、作業装置2Cに対して充電開始指示を出力する。これにより、作業装置2Cは充電エリアA2に移動して充電を開始する。時点t38から時点t39までの間では作業装置2A,2Bの蓄電部24の残量が第2閾値E22以上であり、充電待ちの作業装置2は存在しないので、充電制御部32は、蓄電部24の残量が第1終了判定閾値E321以上になるまで作業装置2Cの充電を継続する。そして、時点t39において作業装置2Cの蓄電部24の残量が第1終了判定閾値E31以上になると、充電制御部32は、充電終了を指示する充電終了指示を作業装置2Cに出力する。作業装置2Cが充電終了指示を受信すると、作業装置2Cは蓄電部24の充電を終了し、作業(例えば搬送作業)を実行可能な状態に復帰する。
変形例3では、設定部31が、複数の第2閾値E21,E22に1対1に対応して複数の第2終了判定閾値E321,E322を設定している。設定部31は、複数の第2終了判定閾値(第2終了判定閾値E321,E322)の値を、対応する第2閾値(第2閾値E21,E22)の値が大きいほど、大きい値に設定する。つまり、第2閾値E21よりも第2閾値E22の値の方が大きいので、第2閾値E21に対応する第2終了判定閾値E321よりも、第2閾値E22に対応する第2終了判定閾値E322の方が大きい値に設定されている。したがって、蓄電部24の残量が、(第2閾値E21よりも高い)第2閾値E22未満に低下したために充電を開始した場合は、残量が第2閾値E21未満に低下したために充電を開始した場合に比べて、より高い第2終了判定閾値E322まで充電される。よって、早めのタイミングで充電を開始する作業装置2は、遅めのタイミングで充電を開始する作業装置2に比べて、より高い充電レベルまで充電されるから、充電終了後に蓄電部24の残量が再び第2閾値E22未満に低下するまでの時間を延ばすことができる。
なお、変形例3では、設定部31は、2つの第2閾値E21,E22を設定し、2つの第2閾値E21,E22に1対1に対応して2つの第2終了判定閾値E321,E322を設定しているが、第2閾値及び第2終了判定閾値の数は2つに限定されない。第2閾値及び第2終了判定閾値の数は、作業エリアA1において使用される作業装置2の台数、充電器4が同時に充電可能な充電可能台数、及び作業装置2が実行する作業の量等に応じて適宜変更が可能である。
(3.4)変形例4
変形例4の充電制御システム1は、上記の判定条件が、現在の時点が、複数の作業装置2に対して与えられる作業のタスク数が所定の基準レベルよりも少ない低タスク期間であるという条件を含む点で上記実施形態及び変形例1~3と相違する。なお、充電制御システム1の構成は上記の実施形態と同様であるので、共通の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
図9は、複数の作業装置2に対して与えられる作業のタスク数の時間変化を示すグラフである。図9は、所定の集計期間に複数の作業装置2が行った作業のタスク数の時間変化を示すグラフである。設定部31は、所定の集計期間に実際に行われたタスク数の時間変化に基づいて、所定の期間(例えば1日、1週間又は1ヶ月等)においてタスク数が基準レベルW1よりも少なくなる低タスク期間T1を推定し、所定の期間内で低タスク期間T1を設定する。
充電制御部32は、制御対象の作業装置2Xが有する蓄電部24の残量が第1閾値E1以上かつ第2閾値E2未満である第1状態になると、現在の時点が低タスク期間T1内であるか否かを判断する。そして、現在の時点が低タスク期間T1外であれば、充電制御部32は制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力せず、現在の時点が低タスク期間T1内であれば、充電制御部32は制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力する。
このように、低タスク期間T1において作業装置2が第1状態となった場合には、充電制御部32が制御対象の作業装置2Xに充電開始指示を出力するので、タスク数が比較的少ない低タスク期間T1を利用して作業装置2を充電することができる。よって、低タスク期間T1以外では作業装置2の充電が行われにくくなり、低タスク期間T1以外では作業を実行可能な作業装置2の台数を増やすことで、複数の作業装置2によって、より多くの作業を実行させることが可能になる。
なお、上述した実施形態及び変形例1~3において、充電制御部32は、複数の作業装置2に対して与えられる作業のタスク数が所定の基準レベルW1よりも少ない低タスク期間T1以外では、制御対象の作業装置2Xに対する充電開始指示の出力を停止してもよい。
これにより、充電制御部32は、低タスク期間T1のみで充電開始指示を出力するので、タスク数が基準レベルW1以上である期間には充電開始指示が出力されにくくなり、複数の作業装置2によって、より多くの作業を実行させることが可能になる。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様の充電制御方法は、設定処理と、充電制御処理と、を含む。設定処理では、複数の作業装置(2)の各々が有する蓄電部(24)の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値(E1)と、第1閾値(E1)よりも大きい第2閾値(E2)とを設定する。充電制御処理では、複数の作業装置(2)の各々を制御対象の作業装置(2X)として、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量に基づいて、蓄電部(24)の充電を制御する。充電制御処理では、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量が第1閾値(E1)以上かつ第2閾値(E2)未満である第1状態(S1)では、所定の判定条件を満たした場合に、制御対象の作業装置(2X)に対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。充電制御処理では、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量が第1閾値(E1)未満である第2状態(S2)では、判定条件に関係無く、制御対象の作業装置(2X)に対して充電開始指示を出力する。
この態様によれば、充電制御処理において、第1状態(S1)で所定の判定条件が満たされると、制御対象の作業装置(2X)に対して充電開始指示を出力する。したがって、蓄電部(24)の残量が第1閾値(E1)未満に低下するよりも前の段階で蓄電部(24)を充電することができる。よって、複数の作業装置(2)の蓄電部(24)の残量が同時期に第1閾値(E1)未満に低下する可能性を低減でき、蓄電部(24)の残量が不足して作業を実行できなくなる可能性を低減可能な充電制御方法を提供することができる。
第2の態様の充電制御方法では、第1の態様において、判定条件は、複数の作業装置(2)に対して与えられる作業のタスク数に基づく条件を含む。
この態様によれば、第1状態において、作業のタスク数に基づく条件を満たした場合に、充電開始指示を出力することができる。
第3の態様の充電制御方法では、第1又は2の態様において、設定処理では、蓄電部(24)が放電している放電状態での閾値(E1a,E2a)と、蓄電部(24)を充電する充電状態での閾値(E1b,E2b)との間にヒステリシスを設ける。
この状態によれば、蓄電部(24)の残量が閾値(E1a,E1b,E2a,E2b)の付近で変化する場合に、第1状態と第2状態との間で状態がハンチングする可能性を低減できる。
第4の態様の充電制御方法では、第1~3のいずれかの態様において、判定条件は、複数の作業装置(2)のうち制御対象の作業装置(2X)以外の1以上の作業装置(2)が有する蓄電部(24)の残量に基づく条件を含む。
この状態によれば、制御対象の作業装置(2X)以外の1以上の作業装置(2)が有する蓄電部(24)の残量に基づく条件を満たした場合に、充電開始指示を出力することができる。
第5の態様の充電制御方法では、第1~4のいずれかの態様において、設定処理では、閾値として複数の第2閾値(E21,E22)を設定する。
この態様によれば、複数の第2閾値(E21,E22)の各々を下回った場合に、判定条件を満たしているか否かを判断できる。
第6の態様の充電制御方法では、第1~5のいずれかの態様において、設定処理では、閾値として第3閾値(E3)を更に設定する。この充電制御方法は充電終了処理を更に含む。充電終了処理では、制御対象の作業装置(2X)が充電中である場合に、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量が第3閾値(E3)以上になると、制御対象の作業装置(2X)に対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する。
この態様によれば、蓄電部(24)の残量が第3閾値(E3)以上になるまで充電されると、制御対象の作業装置(2X)に対して充電終了を指示する充電終了指示を出力することができる。
第7の態様の充電制御方法では、第6の態様において、第3閾値(E3)が、第1終了判定閾値(E31)と、第2終了判定閾値(E32)とを含む。第1終了判定閾値(E31)は、制御対象の作業装置(2X)の充電中に、制御対象の作業装置(2X)以外で、蓄電部(24)の残量が第2閾値(E2)未満となる作業装置(2)が存在しない場合の閾値である。第2終了判定閾値(E32)は、制御対象の作業装置(2X)の充電中に、制御対象の作業装置(2X)以外で、蓄電部(24)の残量が第2閾値(E2)未満となる作業装置(2)が存在する場合の閾値である。第2終了判定閾値(E32)が第1終了判定閾値(E31)よりも低い。
この態様によれば、充電待ちの作業装置(2)が存在する場合は、充電待ちの作業装置(2)が存在しない場合に比べて、充電中の作業装置(2)の充電を早めに終了させることができる。
第8の態様の充電制御方法では、第7の態様において、設定処理では、閾値として複数の第2閾値(E21,E22)を設定する。設定処理では、複数の第2閾値(E21,E22)に1対1に対応する複数の第2終了判定閾値(E321,E322)を更に設定する。設定処理では、複数の第2終了判定閾値(E321,E322)の値を、対応する第2閾値(E21,E22)の値が大きいほど、大きい値に設定する。
この態様によれば、蓄電部(24)の残量が、より高い第2閾値(E22)未満に低下したことで充電を開始した場合は、より低い第2閾値(E21)未満に低下したことで充電を開始した場合に比べて、より高い第2終了判定閾値(E322)まで充電される。よって、早めのタイミングで充電を開始する作業装置(2)は、遅めのタイミングで充電を開始する作業装置(2)に比べて、より高い充電レベルまで充電されるから、充電終了後に蓄電部(24)の残量が再び第2閾値(E22)未満に低下するまでの時間を延ばすことができる。
第9の態様の充電制御方法では、第1~8のいずれかの態様において、判定条件は、現在の時点が、複数の作業装置(2)に対して与えられる作業のタスク数が所定の基準レベル(W1)よりも少ない低タスク期間(T1)であるという条件を含む。
この態様によれば、現在の時点が低タスク期間(T1)であるという条件を満たした場合に、充電開始指示を出力することができる。
第10の態様の充電制御方法では、第1~9のいずれかの態様において、充電制御処理では、低タスク期間(T1)以外では、制御対象の作業装置(2X)に対する充電開始指示の出力を停止する。低タスク期間(T1)は、複数の作業装置(2)に対して与えられる作業のタスク数が、所定の基準レベル(W1)よりも少ない期間である。
この態様によれば、低タスク期間(T1)以外では充電開始指示の出力を停止するので、充電よりも作業を優先させることができる。
第11の態様の充電制御方法では、第1~10のいずれかの態様において、作業装置(2)が実行する作業は、搬送物を搬送する搬送作業である。
この態様によれば、搬送作業を行う作業装置(2)が有する蓄電部(24)の残量が不足して作業を実行できなくなる可能性を低減可能な充電制御方法を提供することができる。
第12の態様のプログラムは、コンピュータシステムに、第1~11のいずれか1つの態様の充電制御方法を実行させるためのプログラムである。
この態様によれば、蓄電部(24)の残量が不足して作業を実行できなくなる可能性を低減可能なプログラムを提供することができる。
第13の態様の充電制御システム(1)は、設定部(31)と、充電制御部(32)と、を備える。設定部(31)は、複数の作業装置(2)の各々が有する蓄電部(24)の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値(E1)と、第1閾値(E1)よりも大きい第2閾値(E2)とを設定する。充電制御部(32)は、複数の作業装置(2)の各々を制御対象の作業装置(2X)として、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量に基づいて、蓄電部(24)の充電を制御する。充電制御部(32)は、第1状態(S1)では、所定の判定条件を満たした場合に、制御対象の作業装置(2X)に対して充電開始を指示する充電開始指示を出力する。第1状態(S1)は、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量が第1閾値(E1)以上かつ第2閾値(E2)未満である状態である。充電制御部(32)は、制御対象の作業装置(2X)が有する蓄電部(24)の残量が第1閾値(E1)未満である第2状態(S2)では、判定条件に関係無く、制御対象の作業装置(2X)に対して充電開始指示を出力する。
この態様によれば、蓄電部(24)の残量が不足して作業を実行できなくなる可能性を低減可能な充電制御システム(1)を提供することができる。
上記態様に限らず、実施形態に係る充電制御システム(1)の種々の構成(変形例を含む)は、充電制御方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化可能である。
第2~第11の態様に係る構成については、充電制御方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 充電制御システム
2 作業装置
2X 制御対象の作業装置
24 蓄電部
31 設定部
32 充電制御部
E1,E1a,E1b 第1閾値
E2,E2a,E2b,E21,E22 第2閾値
E3 第3閾値
E31 第1終了判定閾値
E32,E321.E322 第2終了判定閾値
S1 第1状態
S2 第2状態
T1 低タスク期間
W1 基準レベル

Claims (10)

  1. 複数の作業装置の各々が有する蓄電部の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値と、前記第1閾値よりも大きい第2閾値と、第3閾値とを設定する設定処理と、
    前記複数の作業装置の各々を制御対象の作業装置として、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量に基づいて、前記蓄電部の充電を制御する充電制御処理と、
    前記制御対象の作業装置が充電中である場合に、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第3閾値以上になると、前記制御対象の作業装置に対して充電終了を指示する充電終了指示を出力する充電終了処理と、を含み、
    前記充電制御処理では、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である第1状態では、所定の判定条件を満たした場合に、前記制御対象の作業装置に対して充電開始を指示する充電開始指示を出力し、
    前記充電制御処理では、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値未満である第2状態では、前記判定条件に関係無く、前記制御対象の作業装置に対して前記充電開始指示を出力し、
    前記第3閾値が、第1終了判定閾値と、前記第1終了判定閾値よりも低い第2終了判定閾値とを含み、
    前記第1終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在しない場合の閾値であり、
    前記第2終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在する場合の閾値であり、
    前記設定処理では、前記閾値として複数の前記第2閾値を設定し、
    前記設定処理では、複数の前記第2閾値に1対1に対応する複数の前記第2終了判定閾値を更に設定し、
    前記設定処理では、複数の前記第2終了判定閾値の値を、対応する前記第2閾値の値が大きいほど、大きい値に設定する、
    充電制御方法。
  2. 前記判定条件は、前記複数の作業装置に対して与えられる作業のタスク数に基づく条件を含む、
    請求項1に記載の充電制御方法。
  3. 前記設定処理では、前記蓄電部が放電している放電状態での前記閾値と、前記蓄電部を充電する充電状態での前記閾値との間にヒステリシスを設ける、
    請求項1又は2に記載の充電制御方法。
  4. 前記判定条件は、前記複数の作業装置のうち前記制御対象の作業装置以外の1以上の作業装置が有する前記蓄電部の残量に基づく条件を含む、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の充電制御方法。
  5. 前記設定処理では、前記閾値として複数の前記第2閾値を設定する、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の充電制御方法。
  6. 前記判定条件は、現在の時点が、前記複数の作業装置に対して与えられる作業のタスク数が所定の基準レベルよりも少ない低タスク期間であるという条件を含む、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の充電制御方法。
  7. 前記充電制御処理では、前記複数の作業装置に対して与えられる作業のタスク数が、所定の基準レベルよりも少ない低タスク期間以外では、前記制御対象の作業装置に対する前記充電開始指示の出力を停止する、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の充電制御方法。
  8. 前記作業装置が実行する作業は、搬送物を搬送する搬送作業である、
    請求項1~7のいずれか1項に記載の充電制御方法。
  9. コンピュータシステムに、請求項1~8のいずれか1項に記載の充電制御方法を実行させるための、
    プログラム。
  10. 複数の作業装置の各々が有する蓄電部の残量に対する閾値として、少なくとも、第1閾値と、前記第1閾値よりも大きい第2閾値と、第3閾値とを設定する設定部と、
    前記複数の作業装置の各々を制御対象の作業装置として、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量に基づいて、前記蓄電部の充電を制御する充電制御部と、を備え、
    前記充電制御部は、前記制御対象の作業装置が充電中である場合に、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第3閾値以上になると、前記制御対象の作業装置に対して充電終了を指示する充電終了指示を出力し、
    前記充電制御部は、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値以上かつ前記第2閾値未満である第1状態では、所定の判定条件を満たした場合に、前記制御対象の作業装置に対して充電開始を指示する充電開始指示を出力し、
    前記充電制御部は、前記制御対象の作業装置が有する前記蓄電部の残量が前記第1閾値未満である第2状態では、前記判定条件に関係無く、前記制御対象の作業装置に対して前記充電開始指示を出力し、
    前記第3閾値が、第1終了判定閾値と、前記第1終了判定閾値よりも低い第2終了判定閾値とを含み、
    前記第1終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在しない場合の閾値であり、
    前記第2終了判定閾値は、前記制御対象の作業装置の充電中に、前記制御対象の作業装置以外で、前記蓄電部の残量が前記第2閾値未満となる作業装置が存在する場合の閾値であり、
    前記設定部は、前記閾値として複数の前記第2閾値を設定し、
    前記設定部は、複数の前記第2閾値に1対1に対応する複数の前記第2終了判定閾値を更に設定し、
    前記設定部は、複数の前記第2終了判定閾値の値を、対応する前記第2閾値の値が大きいほど、大きい値に設定する、
    充電制御システム。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114268158A (zh) * 2021-12-30 2022-04-01 上海智远弘业智能技术股份有限公司 一种充电管理方法、装置及智能停车系统
JP7511598B2 (ja) 2022-03-30 2024-07-05 三菱重工業株式会社 情報処理方法、情報処理装置及びプログラム
WO2024116703A1 (ja) * 2022-11-28 2024-06-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 充電制御方法、プログラム、充電制御システム、及び作業システム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047728A (ja) 1998-07-28 2000-02-18 Denso Corp 移動ロボットシステムの充電制御装置
JP2000152421A (ja) 1998-11-17 2000-05-30 Nippon Steel Corp 搬送台車の充電制御装置および方法、記録媒体
JP2010237924A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Toyota Motor Corp 移動ロボット充電システム
JP2014150618A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Toyota Motor East Japan Inc 搬送車における充放電制御システム
JP2015012638A (ja) 2013-06-26 2015-01-19 村田機械株式会社 走行車システム、および、走行車の制御方法
JP2019101963A (ja) 2017-12-07 2019-06-24 村田機械株式会社 搬送車システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2694793B2 (ja) * 1993-04-02 1997-12-24 日本電気株式会社 搬送システムの自動充電制御方法
US10401864B2 (en) * 2017-09-22 2019-09-03 Locus Robotics Corp. Electrical charging system and method for an autonomous robot
JP6651159B1 (ja) * 2019-09-17 2020-02-19 株式会社エムケー技研 作業ロボットシステム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000047728A (ja) 1998-07-28 2000-02-18 Denso Corp 移動ロボットシステムの充電制御装置
JP2000152421A (ja) 1998-11-17 2000-05-30 Nippon Steel Corp 搬送台車の充電制御装置および方法、記録媒体
JP2010237924A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Toyota Motor Corp 移動ロボット充電システム
JP2014150618A (ja) 2013-01-31 2014-08-21 Toyota Motor East Japan Inc 搬送車における充放電制御システム
JP2015012638A (ja) 2013-06-26 2015-01-19 村田機械株式会社 走行車システム、および、走行車の制御方法
JP2019101963A (ja) 2017-12-07 2019-06-24 村田機械株式会社 搬送車システム

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