KR20220012875A - 급전 시스템 및 급전 장치 - Google Patents

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에이지 요시쿠와
토시유키 츠지모리
히데시 야마네
쇼이치 미야오
요시히로 오카자키
료이치 키타구치
유이치 오츠지
마사요시 호시
시게토모 마츠이
칸지 마츠시마
히로무 와카야마
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

급전 시스템(1)은, 축전 장치(103)를 구비하는 로봇(100)과, 이동 가능한 급전 장치(200)와, 제어 장치를 구비하고, 상기 급전 장치(200)는, 상기 로봇(100)의 제2 전기적 접속부(104)와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 제1 전기적 접속부(201)를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 전기적 접속부(201)와 상기 제2 전기적 접속부(104)를 전기적으로 접속하여 상기 로봇(100)으로 급전하기 위한 제어를 행한다.

Description

급전 시스템 및 급전 장치
본 개시는, 급전 시스템 및 급전 장치에 관한 것이다.
최근, 다양한 장소에서의 작업을 가능하게 하기 위해, 주행 장치를 구비한 작업 로봇이 이용되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1은, 이동기구 및 작업용 암을 구비한 작업 로봇을 개시한다. 특허문헌 1의 작업 로봇은, 축전 장치를 구비하고, 축전 장치의 전력을 소비하면서 작업을 행한다. 작업 로봇의 축전 장치의 잔류 전력이 적어지게 되면, 이동기구를 구비하는 급전 로봇이 작업 로봇과 접속하고, 급전 로봇의 축전 장치의 전력을 작업 로봇에 급충전한다.
일본특허공개공보 평06-133411호
특허문헌 1의 급전 로봇은, 작업 로봇의 축전 장치보다 대형의 축전 장치를 탑재하지만, 급전 로봇에 탑재 가능한 축전 장치의 축전 용량에는 상한이 있다. 이로 인해, 복수의 작업 로봇으로의 급충전이 필요한 경우, 급전 로봇의 축전 장치의 축전량이 부족한 경우가 있다. 또한, 급전 로봇의 축전 장치의 충전은 장시간을 요하기 때문에, 급전 로봇의 충전 시, 작업 로봇은 급충전을 받지 못하는 경우가 있다.
따라서, 본 개시는, 로봇으로 안정적인 급전을 가능하게 하는 급전 시스템 및 급전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 개시의 일 양태에 따른 급전 시스템은, 축전 장치를 구비하는 로봇과, 이동 가능한 급전 장치와, 제어 장치를 구비하고, 상기 급전 장치는, 상기 로봇의 제2 전기적 접속부와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 제1 전기적 접속부를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 축전 장치의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 전기적 접속부와 상기 제2 전기적 접속부를 전기적으로 접속하여 상기 로봇으로 급전하기 위한 제어를 행한다.
또한, 본 개시의 일 양태에 따른 급전 장치는, 이동 가능한 급전 장치로서, 축전 장치를 구비하는 로봇의 제2 전기적 접속부와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 제1 전기적 접속부와, 상기 축전 장치의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 전기적 접속부를 통하여 상기 로봇으로 급전하기 위한 제어를 행하는 제어 장치를 구비한다.
본 개시의 기술에 의하면, 로봇으로 안정적으로 급전하는 것이 가능해진다.
도 1은, 실시예에 따른 급전 시스템의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 실시예에 따른 로봇의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 3은, 실시예에 따른 급전 장치의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 4는, 실시예에 따른 로봇의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는, 실시예에 따른 로봇 제어 장치의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6은, 실시예에 따른 급전 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 7은, 도 1에서의 로봇과 급전 장치의 접속상태의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은, 실시예에 따른 급전 장치의 급전 제어 장치의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 9는, 실시예에 따른 급전 시스템의 제1 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 10은, 복수의 로봇과 1개의 급전 장치의 배치예를 나타내는 평면도이다.
도 11은, 실시예에 따른 급전 시스템의 제2 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 12는, 실시예에 따른 급전 시스템의 제3 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 13은, 복수의 로봇과 복수의 급전 장치의 배치예를 나타내는 평면도이다.
도 14는, 실시예에 따른 급전 시스템의 제4 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 15는, 변형예 1에 따른 급전 시스템의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 16은, 변형예 1에 따른 로봇 및 급전 장치의 접속상태의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 17은, 변형예 2에 따른 급전 시스템의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 18은, 변형예 2에 따른 로봇 및 급전 장치의 접속상태의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 19는, 변형예 3에 따른 급전 시스템의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 20은, 변형예 3에 따른 급전 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 21은, 변형예 3에 따른 급전 장치의 급전 제어 장치의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 22는, 변형예 3에 따른 관리 장치의 구성 및 관리 제어 장치의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
(실시예)
이하에서, 본 개시의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시예는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 또한, 이하의 실시예에서의 구성 요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다. 또한, 첨부의 도면에서의 각 도면은, 모식적인 도면이고, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니다. 또한, 각 도면에서 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있으며, 중복되는 서명은 생략 또는 간략화되는 경우가 있다.
<급전 시스템(1)의 구성>
도 1은, 실시예에 따른 급전 시스템(1)의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 2는, 실시예에 따른 로봇(100)의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 3은, 실시예에 따른 급전 장치(200)의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 급전 시스템(1)은, 1개 이상의 로봇(100)과, 1개 이상의 급전 장치(200)와, 전력 공급원(300)을 포함한다.
로봇(100)은, 로봇 본체(101)와, 주행 장치(102)를 구비한다. 주행 장치(102)는, 바닥면 등의 위에서 주행하고, 로봇(100)을 목적 장소까지 이동시킨다. 주행 장치(102)는, 차륜 또는 크롤러("캐터필러(등록상표)"라고도 불려진다) 등의 주행 수단을 구비한다. 로봇 본체(101)는, 목적 장소에서 작업 등의 목적으로 하는 동작을 행한다. 예를 들어, 로봇 본체(101)는, 1개 이상의 암(101a)과, 암(101a)의 선단의 매니퓰레이터(101b)를 구비하고, 암(101a) 및 매니퓰레이터(101b)를 이용하여 작업을 행한다. 매니퓰레이터(101b)는, 대상물을 파지, 흡착, 들어 올림 등을 함으로써 유지할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 로봇(100)은 작업 로봇이지만, 이에 한정되지 않아, 어떠한 로봇이어도 좋다.
또한, 로봇(100)은, 축전 장치(103)와 단자(104)와 로봇 제어 장치(105)를 구비한다. 로봇 제어 장치(105)는, 로봇 본체(101) 및 주행 장치(102) 등의 로봇(100) 전체의 동작을 제어한다. 축전 장치(103)는, 2차전지 등의 축전지를 구비하고, 로봇(100)의 전원을 구성한다. 2차전지는, 전력의 충방전이 가능한 전지이다. 2차전지의 예는, 연축전지, 리튬이온 2차전지, 니켈ㆍ수소 축전지, 니켈ㆍ카드뮴 축전지 등이다. 단자(104)는, 급전 장치(200)의 단자(201)와 물리적 및 전기적으로 접속 가능하고, 급전 장치(200)로부터 전력의 공급을 받는다. 축전 장치(103)는, 단자(104)를 통하여 공급되는 전력을 축적할 수 있다. 단자(104)는 제2 전기적 접속부의 일례이고, 단자(201)는 제1 전기적 접속부의 일례이다.
전력 공급원(300)은, 급전 장치(200)와 전력선(301)으로 물리적 및 전기적으로 접속되고, 전력선(301)을 통하여 급전 장치(200)에 직류전력 또는 교류전력을 공급하는 설비이다. 예를 들어, 전력 공급원(300)은, 로봇(100)이 배치되는 공장 또는 창고 등의 작업장소(A)에 배치된다. 전력 공급원(300)은, 상용전원 등의 전력계통으로부터 전력의 공급을 받아, 공급된 전력을 급전 장치(200)로 보낸다. 또한, 전력 공급원(300)은, 도시하지 않은 축전 장치를 구비하고, 상기 축전 장치에 일단 축적한 전력을 급전 장치(200)에 공급해도 좋고, 전력계통으로부터의 전력을 직접, 급전 장치(200)에 공급해도 좋다.
급전 장치(200)는, 단자(201)와, 주행 장치(202)와, 급전 제어 장치(203)를 구비한다. 주행 장치(202)는, 바닥면 등의 위에서 주행하고, 급전 장치(200)를 목적으로 하는 로봇(100)에까지 이동시킨다. 주행 장치(202)는 차륜 또는 크롤러 등의 주행 수단을 구비한다. 단자(201)는, 전력선(301)과 전기적으로 접속되고, 그로 인해, 전력 공급원(300)과 전기적으로 접속되어 있다. 단자(201)는, 로봇(100)의 단자(104)와, 물리적 및 전기적으로 접속되도록 구성되어 있다. 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200) 전체의 동작을 제어하고, 예를 들어, 로봇(100)의 주행, 및 단자(201)를 통한 로봇(100)으로의 급전 등을 제어한다. 급전 제어 장치(203)는 제어 장치의 일례이다.
<로봇(100)의 구성>
도 4는, 실시예에 따른 로봇(100)의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 1, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 로봇(100)은, 로봇 본체(101)와, 주행 장치(102)와, 축전 장치(103)와, 단자(104)와, 로봇 제어 장치(105)와, 전력 제어 회로(106)와, 통신 장치(107)와, 위치 검출 장치(108)를 구성 요소로서 구비한다. 또한, 이들 구성 요소의 모두가 필수는 아니다.
로봇 본체(101)는, 로봇 구동 장치(101c)를 구비하고, 로봇 구동 장치(101c)는, 암(101a)의 관절 및 매니퓰레이터(101b) 등에 배치된 서보모터 등의 전기모터 등의 구동 장치로 구성된다. 로봇 구동 장치(101c)는, 로봇 제어 장치(105)의 제어에 따라, 암(101a)의 관절 및 매니퓰레이터(101b) 등을 동작시킨다. 본 실시예에서는, 암(101a)은, 복수의 링크와, 복수의 링크를 순차 접속하는 복수의 관절을 가지는 수직 다관절형의 암이지만, 이에 한정되지 않는다.
주행 장치(102)는, 주행 구동 장치(102a)를 구비하고, 주행 구동 장치(102a)는, 주행 장치(102)의 주행 수단을 구동하는 전기모터, 및 주행 수단의 주행방향을 변경하는 전기모터 등으로 구성된다. 주행 구동 장치(102a)는, 로봇 제어 장치(105)의 제어에 따라, 주행 장치(102)를 목적으로 하는 방향으로 주행시킨다.
축전 장치(103)와, 단자(104)와, 로봇 제어 장치(105)와, 전력 제어 회로(106)와, 통신 장치(107)와, 위치 검출 장치(108)와, 로봇 구동 장치(101c)와, 주행 구동 장치(102a)의 각 구성 요소는, 서로 전기적으로 접속되어 있다. 각 구성 요소 간의 접속관계는, 도 4의 관계에 한정되지 않는다. 각 구성 요소 간의 접속은, 어떠한 유선접속 또는 무선접속이어도 좋다.
축전 장치(103)의 구성은, 상술한 대로이다.
단자(104)는, 로봇 본체(101)에 고정되어 있다. 이에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 단자(104)는, 로봇 본체(101)에서의 암(101a)과 반대측인 후부(後部)의 측면에 고정되어 있다.
전력 제어 회로(106)는, 로봇 제어 장치(105)의 제어에 따라, 축전 장치(103)의 전력을 로봇(100)의 다른 구성 요소에 공급한다. 또한, 전력 제어 회로(106)는, 로봇 제어 장치(105)의 제어에 따라, 단자(104)에 공급되는 전력을 축전 장치(103) 및 다른 구성 요소에 공급한다. 전력 제어 회로(106)는, 충전용 회로 및/또는 방전용 회로를 포함해도 좋고, 또한, 교류-직류변환회로 및/또는 직류-교류변환회로를 포함하는 전력변환을 해도 좋다.
통신 장치(107)는, 무선 통신 회로를 포함하고, 급전 장치(200) 등과 무선 통신한다. 통신 장치(107)는, 개별의 급전 장치(200)와 통신해도 좋고, 복수의 급전 장치(200)와 통신하여 정보를 일제 송신해도 좋다. 예를 들어, 통신 장치(107)는, 로봇 제어 장치(105)의 제어에 따라, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보 및 로봇(100)의 위치정보를 급전 장치(200)에 송신한다.
축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보는, 축전지의 축전잔량, SOC(충전률: States Of Charge), DOD(방전심도: Depth Of Discharge) 및 전압 등의 축전 장치(103)의 축전량의 레벨을 나타내는 정보를 포함해도 좋고, 축전량의 레벨을 검출하기 위한 축전 장치(103)의 전압치 및 전류치 등의 정보를 포함해도 좋으며, 축전 장치(103)로의 급전을 요구 또는 명령하는 지령을 포함해도 좋다. 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보는, 축전 장치(103)를 탑재하는 로봇(100)의 ID 등의 식별정보를 포함해도 좋다.
또한, 통신 장치(107)는, 급전 장치(200) 이외의 장치와 무선 통신해도 좋다. 예를 들어, 통신 장치(107)는, 로봇(100)에 지령을 송신하는 단말장치(400)와 통신하고, 단말장치(400)로부터, 로봇(100)의 작업장소 및 작업내용 등의 정보를 취득하여, 로봇 제어 장치(105)에 출력해도 좋다.
통신 장치(107)가 이용하는 무선 통신은, Wi－Fi(등록상표)(Wireless Fidelity) 등의 무선LAN(Local Area Network)이 적용되어도 좋고, Bluetooth(등록상표), ZigBee(등록상표) 등의 근거리 무선 통신이 적용되어도 좋으며, 그 외의 어떠한 무선 통신이 적용되어도 좋다.
위치 검출 장치(108)는, 로봇(100)의 위치를 검출하는 장치이고, 검출된 로봇(100)의 위치정보를 로봇 제어 장치(105)에 출력한다. 위치 검출 장치(108)는, GPS(Global Positioning System) 수신기 및 IMU(관성계측장치: Inertial Measurement Unit) 등의 측위 장치를 포함한다.
예를 들어, 위치 검출 장치(108)는, GPS 수신기를 통하여, 지구상에서의 로봇(100)의 3차원 좌표를 취득하고, 로봇 제어 장치(105)에 출력해도 좋다. 위치 검출 장치(108)는, IMU가 포함하는 3축 가속도 센서 및 3축 각속도 센서의 계측치를 취득하여 로봇 제어 장치(105)에 출력해도 좋다. 위치 검출 장치(108)는, 로봇(100)의 3차원 좌표와, IMU의 계측치를 취득하고, 로봇 제어 장치(105)에 출력해도 좋다. IMU의 계측치를 이용하여, 로봇(100)의 이동방향, 이동거리 및 방향의 산출이 가능하다. 본 실시예에서는, 로봇 제어 장치(105)가, 위치 검출 장치(108)로부터 취득되는 정보를 이용하여 로봇(100)의 위치 및 방향을 검출하지만, 위치 검출 장치(108)가 검출해도 좋다. 또한, 위치 검출 장치(108)는, 로봇(100) 등의 위치를 관리 또는 계측하는, 로봇(100)의 외부의 장치로부터 로봇(100)의 위치를 취득해도 좋다.
로봇 제어 장치(105)의 구성을 설명한다. 도 5는, 실시예에 따른 로봇 제어 장치(105)의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 로봇 제어 장치(105)는, 축전 정보 취득부(105a)와, 충방전 제어부(105b)와, 자장치 위치 취득부(105c)와, 정보 출력부(105d)와, 로봇 제어부(105e)와, 주행 제어부(105f)와, 기억부(105g)를 기능적인 구성 요소로서 포함한다. 또한, 이들 기능적인 구성 요소의 모두가 필수는 아니다.
축전 정보 취득부(105a), 충방전 제어부(105b), 자장치 위치 취득부(105c), 정보 출력부(105d), 로봇 제어부(105e) 및 주행 제어부(105f)의 각 구성 요소의 기능은, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서, RAM(Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리 및 ROM(Read-Only Memory) 등의 불휘발성 메모리 등으로 이루어지는 컴퓨터 시스템(도시하지 않음)에 의해 실현되어도 좋다. 상기 구성 요소의 일부 또는 전부의 기능은, CPU가 RAM을 워크 에리어로서 이용하여 ROM에 기록된 프로그램을 실행함으로써 실현되어도 좋다. 또한, 상기 구성 요소의 일부 또는 전부의 기능은, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋고, 전자회로 또는 집적회로 등의 전용 하드웨어회로에 의해 실현되어도 좋으며, 상기 컴퓨터 시스템 및 하드웨어회로의 조합에 의해 실현되어도 좋다.
기억부(105g)는, 여러 가지 정보를 격납할 수 있고, 또한, 격납된 정보의 읽어 내기를 가능하게 한다. 기억부(105g)는, 휘발성 메모리 및 불휘발성 메모리 등의 반도체 메모리, 하드디스크 및 SSD(Solid State Drive) 등의 기억장치에 의해 실현된다. 기억부(105g)는, 로봇(100)의 식별정보, 축전 장치(103)의 축전 정보 및 로봇(100)의 위치정보 등을 격납한다. 기억부(105g)는, 로봇 제어 장치(105)의 각 구성 요소가 실행하는 프로그램을 격납해도 좋다.
축전 장치(103)의 축전 정보는, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보를 포함한다. 축전 정보는, 축전 장치(103)의 현재의 축전량에 관한 정보뿐만 아니라 과거의 축전량에 관한 정보를, 각각의 검출시각과 함께 포함해도 좋다. 또한, 축전 정보는, 축전 장치(103)로의 충전이 필요해지는 축전량의 레벨의 임계값을 포함해도 좋다.
로봇(100)의 위치정보는, 로봇(100)의 위치 및 방향 등의 정보를 포함한다. 위치정보는, 로봇(100)의 현재의 위치정보뿐만 아니라 과거의 위치정보를, 각각의 검출시각과 함께 포함해도 좋다. 또한, 위치정보는, 로봇(100)이 작업하는 장소의 지도의 정보 또는 상기 지도와 연관된 로봇(100)의 위치 및 방향 등의 정보를 포함해도 좋다.
축전 정보 취득부(105a)는, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨을 취득한다. 구체적으로는, 축전 정보 취득부(105a)는, 전력 제어 회로(106)를 통하여 축전 장치(103)의 전압치, 전류치 등을 취득하고, 상기 전압치, 전류치 등을 이용하여 SOC 등의 축전량의 레벨을 검출하여, 기억부(105g)에 기억시킨다.
충방전 제어부(105b)는, 전력 제어 회로(106)를 제어하고, 축전 장치(103)로부터 로봇(100)의 각 구성 요소로의 전력공급을 제어한다. 또한, 충방전 제어부(105b)는, 전력 제어 회로(106)를 제어하고, 단자(104)로부터 축전 장치(103) 및 로봇(100)의 각 구성 요소로의 전력공급을 제어한다.
자장치 위치 취득부(105c)는, 위치 검출 장치(108)로부터 취득되는 정보를 이용하여, 로봇(100)의 위치 및 방향을 검출하여, 기억부(105g)에 기억시킨다.
정보 출력부(105d)는, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보를, 통신 장치(107)를 통하여 급전 장치(200) 등에 송신한다. 예를 들어, 정보 출력부(105d)는, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보를, 축전 장치(103)의 현재의 축전량의 레벨이 임계값 이하가 되면 출력해도 좋고, 정기적으로 출력해도 좋다.
로봇 제어부(105e)는, 로봇 구동 장치(101c)를 제어함으로써, 로봇 본체(101), 구체적으로는 암(101a) 및 매니퓰레이터(101b)의 동작을 제어한다. 로봇 제어부(105e)는, 미리 설정된 지령, 또는, 통신 장치(107)를 통하여 취득된 지령에 대응하는 프로그램에 따라 제어를 행한다.
주행 제어부(105f)는, 주행 구동 장치(102a)를 제어함으로써, 주행 장치(102)의 동작을 제어한다. 주행 제어부(105f)는, 로봇(100)의 위치정보를 이용하여, 미리 설정된 작업지점, 또는, 통신 장치(107)를 통하여 취득된 작업지점에 로봇(100)을 이동시킨다.
<급전 장치(200)의 구성>
도 6은, 실시예에 따른 급전 장치(200)의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 1, 도 3 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(200)는, 단자(201)와, 주행 장치(202)와, 급전 제어 장치(203)와, 전력 제어 회로(204)와, 통신 장치(205)와, 위치 검출 장치(206)를 구성 요소로서 구비한다. 또한, 이들 구성 요소의 모두가 필수는 아니다.
주행 장치(202)는, 구동 장치(202a)를 구비하고, 구동 장치(202a)는, 주행 장치(202)의 주행 수단을 구동하는 전기모터, 및 주행 수단의 주행방향을 변경하는 전기모터 등으로 구성된다. 구동 장치(202a)는, 급전 제어 장치(203)의 제어에 따라, 주행 장치(202)에 목적으로 하는 방향으로 주행시킨다.
단자(201)와, 급전 제어 장치(203)와, 전력 제어 회로(204)와, 통신 장치(205)와, 위치 검출 장치(206)와, 구동 장치(202a)의 각 구성 요소는, 서로 전기적으로 접속되어 있다. 각 구성 요소 간의 접속관계는, 도 6의 관계에 한정되지 않는다. 각 구성 요소 간의 접속은, 어떠한 유선접속 또는 무선접속이어도 좋다.
단자(201)는, 급전 장치(200)에 고정되어 있다. 이에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 단자(201)는, 급전 장치(200)에서의 전진방향의 전부(前部)의 측면에 고정되어 있다. 이로 인해, 도 7에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(200)는, 로봇(100)의 후부를 향해 전진함으로써, 전부의 단자(201)를 로봇(100)의 후부의 단자(104)와 물리적 및 전기적으로 접속시킬 수 있다. 또한, 도 7은, 도 1에서의 로봇(100)과 급전 장치(200)의 접속상태의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 7에서는, 로봇(100)과 급전 장치(200)는, 단자(104 및 201)만을 통하여 접속되도록 나타내고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇(100)과 급전 장치(200)는, 다른 부위를 서로 계합 또는 감합시키도록 구성되어도 좋고, 접속을 안내하는 가이드를 구비해도 좋다.
전력 제어 회로(204)는, 급전 제어 장치(203)의 제어에 따라, 전력 공급원(300)으로부터 공급되는 전력을, 급전 장치(200)의 각 구성 요소로 공급한다. 또한, 전력 제어 회로(204)는, 급전 제어 장치(203)의 제어에 따라, 전력 공급원(300)으로부터 공급되는 전력을, 단자(201)와 접속된 로봇(100)의 단자(104)에 공급한다. 전력 제어 회로(204)는, 교류-직류변환회로 및/또는 직류-교류변환회로 등을 포함하는 전력변환을 해도 좋다.
통신 장치(205)는, 무선 통신 회로를 포함하고, 로봇(100)의 통신 장치(107) 등과 무선 통신한다. 통신 장치(205)가 이용하는 무선 통신은, 통신 장치(107)와 동일하다. 통신 장치(205)는, 개별의 로봇(100)과 통신해도 좋고, 복수의 로봇(100)과 통신해도 좋다. 통신 장치(205)는, 로봇(100)으로부터, 그 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보 및 로봇(100)의 위치정보 등을 수신한다.
또한, 통신 장치(205)는, 로봇(100) 이외의 장치와 무선 통신해도 좋다. 예를 들어, 통신 장치(205)는, 다른 급전 장치(200)의 통신 장치(205)와 통신해도 좋다. 예를 들어, 1개의 로봇(100)이 복수의 급전 장치(200)에 급전을 요구 또는 명령하는 지령을 송신한 경우, 각 급전 장치(200)는, 상기 급전 장치(200)의 위치정보, 또는, 상기 급전 장치(200)와 로봇(100)의 거리를 다른 급전 장치(200)에 송신해도 좋다. 그리고, 각 급전 장치(200)는, 다른 급전 장치(200)와 비교하여, 상기 급전 장치(200)로부터 로봇(100)까지 거리가 가장 작은 경우, 로봇(100)으로의 급전을 자신에게 결정해도 좋다. 이로써, 로봇(100)으로의 효과적인 급전이 가능해진다.
또는, 1개의 급전 장치(200)가, 복수의 로봇(100)으로부터 급전을 요구 또는 명령하는 지령을 수신한 경우, 상기 급전 장치(200)는, 상기 급전 장치(200)로부터의 거리가 가장 작은 로봇(100)을, 급전 대상으로 결정해도 좋다. 그리고, 상기 급전 장치(200)는, 급전 대상의 로봇(100)의 식별정보를 다른 급전 장치(200)에 송신해도 좋다. 이로써, 1개의 로봇(100)에 급전하는 급전 장치(200)의 중복이 억제된다.
위치 검출 장치(206)는, 급전 장치(200)의 위치를 검출하는 장치이고, 검출된 급전 장치(200)의 위치정보를 급전 제어 장치(203)에 출력한다. 위치 검출 장치(206)는, GPS 수신기 및 IMU 등의 측위 장치를 포함한다. 본 실시예에서는, 급전 제어 장치(203)가, 위치 검출 장치(206)로부터 취득되는 정보를 이용하여 급전 장치(200)의 위치 및 방향을 검출하지만, 위치 검출 장치(206)가 검출해도 좋다. 또한, 위치 검출 장치(206)는, 급전 장치(200) 등의 위치를 관리 또는 계측하는, 급전 장치(200)의 외부의 장치로부터 급전 장치(200)의 위치를 취득해도 좋다.
급전 제어 장치(203)의 구성을 설명한다. 도 8은, 실시예에 따른 급전 장치(200)의 급전 제어 장치(203)의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 급전 제어 장치(203)는, 급전 제어부(203a)와, 축전 정보 취득부(203b)와, 타장치 위치 취득부(203c)와, 자장치 위치 취득부(203d)와, 급전 대상 결정부(203e)와, 경로 결정부(203f)와, 주행 제어부(203g)와, 기억부(203h)를 기능적인 구성 요소로서 포함한다. 또한, 이들 기능적인 구성 요소의 모두가 필수는 아니다.
급전 제어부(203a), 축전 정보 취득부(203b), 타장치 위치 취득부(203c), 자장치 위치 취득부(203d), 급전 대상 결정부(203e), 경로 결정부(203f) 및 주행 제어부(203g)의 각 구성 요소의 기능은, CPU 등의 프로세서, RAM 등의 휘발성 메모리 및 ROM 등의 불휘발성 메모리 등으로 이루어지는 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋다. 상기 구성 요소의 일부 또는 전부의 기능은, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋고, 전자회로 또는 집적회로 등의 전용의 하드웨어회로에 의해 실현되어도 좋으며, 상기 컴퓨터 시스템 및 하드웨어회로의 조합에 의해 실현되어도 좋다.
기억부(203h)는, 여러 가지 정보를 격납할 수 있고, 또한, 격납된 정보의 읽어 내기를 가능하게 한다. 기억부(203h)는, 휘발성 메모리 및 불휘발성 메모리 등의 반도체 메모리, 하드디스크 및 SSD 등의 기억장치에 의해 실현된다. 기억부(203h)는, 급전 장치(200)의 식별정보, 급전 장치(200)의 위치정보 및 지도정보 등을 격납한다. 기억부(203h)는, 급전 제어 장치(203)의 각 구성 요소가 실행하는 프로그램을 격납해도 좋다.
급전 장치(200)의 위치정보는, 급전 장치(200)의 위치 및 방향 등의 정보를 포함한다. 위치정보는, 급전 장치(200)의 현재의 위치정보뿐만 아니라 과거의 위치정보를, 각각의 검출시각과 함께 포함해도 좋다.
지도정보는 급전 장치(200)가 배치된 장소의 지도의 정보를 포함한다. 예를 들어, 지도는, 1개의 급전 장치(200)가 급전 가능한 에리어의 지도여도 좋고, 상기 급전 장치(200)를 포함하는 복수의 급전 장치(200)가 급전 가능한 전체의 에리어를 포함하는 지도여도 좋다.
급전 제어부(203a)는, 전력 제어 회로(204)를 통하여, 단자(201)와 단자(104)의 전기적인 접속을 검지하고, 전력 제어 회로(204)를 제어하여 전력 공급원(300)의 전력을 로봇(100)에 공급한다. 급전 제어부(203a)는, 단자(201) 및 전력 제어 회로(204)를 통하여, 로봇(100)의 축전 장치(103)의 전압치, 전류치 등을 취득함으로써, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨을 취득해도 좋고, 축전 정보 취득부(203b)로부터 축전 장치(103)의 축전량의 레벨을 취득해도 좋다. 급전 제어부(203a)는, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨에 기초하여, 전력공급을 제어한다.
축전 정보 취득부(203b)는, 통신 장치(205)를 통하여, 로봇(100) 등으로부터 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보를 취득한다.
타장치 위치 취득부(203c)는, 통신 장치(205)를 통하여, 로봇(100) 등으로부터 로봇(100)의 식별정보 및 위치정보를 취득한다. 타장치 위치 취득부(203c)는, 로봇(100)의 식별정보와 위치정보를 관련 지어, 기억부(203h)에 기억시켜도 좋다.
타장치 위치 취득부(203c)는, 통신 장치(205)를 통하여, 다른 급전 장치(200) 등으로부터 다른 급전 장치(200)의 식별정보 및 위치정보를 취득해도 좋다. 또한, 타장치 위치 취득부(203c)는, 다른 급전 장치(200)의 식별정보와 위치정보를 관련 지어, 기억부(203h)에 기억시켜도 좋다.
자장치 위치 취득부(203d)는, 위치 검출 장치(206)로부터 취득되는 정보를 이용하여, 급전 장치(200)의 위치 및 방향을 검출하여, 기억부(203h)에 기억시킨다.
급전 대상 결정부(203e)는, 축전 정보 취득부(203b) 등으로부터, 로봇(100)의 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보를 취득하여, 상기 로봇(100)으로의 급전을 할 것인지 아닌지를 결정한다. 예를 들어, 급전 대상 결정부(203e)는, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨이 임계값 이하인 로봇(100)에 대해, 급전의 실시를 결정해도 좋다. 또한, 급전 대상 결정부(203e)는, 취득된 정보가 급전을 요구 또는 명령하는 지령을 포함하는 경우, 상기 지령을 송신한 로봇(100)으로의 급전을 결정해도 좋다.
또한, 급전 대상 결정부(203e)는, 복수의 로봇(100)에 대한 급전 대상의 축전량에 관한 정보를 취득한 경우, 각 로봇(100)과 급전 장치(200)의 거리, 각 로봇(100)의 축전량의 레벨, 및/또는, 각 로봇(100)과 다른 급전 장치(200)의 거리 등에 기초하여, 급전 대상의 로봇(100)을 결정해도 좋다. 급전 대상의 축전량에 관한 정보는, 로봇(100)의 축전 장치(103)로의 급전의 필요성을 포함하는 축전량에 관한 정보이고, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨이 임계값 이하인 정보 및/또는 축전 장치(103)로의 급전을 요구 또는 명령하는 지령 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 급전 대상 결정부(203e)는, 각 로봇(100)의 위치로부터, 급전 장치(200)가 급전 가능한 에리어 내에 위치하는 로봇(100)을 추출하고, 그 중에서 급전 대상의 로봇(100)을 결정한다. 예를 들어, 급전 장치(200)가 급전 가능한 에리어는, 전력선(301)의 길이에 따라 규정되는 급전 장치(200)의 이동 가능한 에리어여도 좋다. 급전 가능한 에리어는, 지도정보와 관련 지어져 기억부(203h)에 미리 기억되어 있다. 또한, 급전 대상 결정부(203e)는, 급전 장치(200)가 급전 가능한 에리어 내에 위치하는 로봇(100)을 추출하지 않고, 급전 대상의 축전량에 관한 정보를 수신한 모든 로봇(100) 중에서 급전 대상의 로봇(100)을 결정해도 좋다.
제1 결정 방법으로서, 급전 대상 결정부(203e)는, 각 로봇(100)의 위치와 급전 장치(200)의 위치로부터 각 로봇(100)과 급전 장치(200)의 거리를 산출하고, 상기 거리가 가장 작은 로봇(100)을 급전 대상으로 결정해도 좋다.
제2 결정방법으로서, 급전 대상 결정부(203e)는, 각 로봇(100) 중에서, 축전량의 레벨이 가장 낮은 로봇(100)을 급전 대상으로 결정해도 좋다.
제3 결정방법으로서, 급전 대상 결정부(203e)는, 각 로봇(100)의 위치와 모든 급전 장치(200)의 위치로부터, 각 로봇(100)에 대해, 상기 로봇(100)과 각 급전 장치(200)의 거리를 산출해도 좋다. 또한, 급전 대상 결정부(203e)는, 다른 급전 장치(200)와 비교하여, 상기 급전 대상 결정부(203e)를 구비하는 급전 장치(200)와 로봇(100)의 거리가 가장 작은 로봇(100)을, 급전 대상으로 결정해도 좋다.
또한, 급전 대상 결정부(203e)는, 제1~제3 결정방법 중 적어도 2개의 결정방법으로 결정된 로봇(100) 중에서, 급전 대상의 로봇(100)을 결정해도 좋다. 즉, 급전 대상 결정부(203e)는, 제1~제3 결정방법 중 적어도 2개를 조합하여 이용해도 좋다. 예를 들어, 급전 대상 결정부(203e)는, 제1~제3 결정방법 중 1개를 이용하여, 2개 이상의 로봇(100)을 급전 대상으로서 결정한 경우, 다른 결정방법을 이용하여, 급전 대상의 로봇(100)을 좁혀나가도 좋다.
경로 결정부(203f)는, 급전 대상 결정부(203e)에 의해 결정된 로봇(100)에까지 급전 장치(200)를 이동시키기 위한 경로를 결정한다. 구체적으로는, 경로 결정부(203f)는, 급전 대상 결정부(203e)에 의해 결정된 로봇(100)의 위치 및 방향과, 급전 장치(200)의 위치 및 방향과, 기억부(203h)에 기억되는 지도정보를 취득한다. 경로 결정부(203f)는, 취득한 정보를 이용하여, 로봇(100)의 단자(104)와 급전 장치(200)의 단자(201) 사이의 위치 및 방향의 관계를 특정한다. 경로 결정부(203f)는, 상기 관계와 지도정보에 기초하여, 단자(104)에 단자(201)를 접속시키기 위한 급전 장치(200)의 주행 경로를 결정한다. 주행 경로는, 경로의 위치를 포함하고, 또한, 경로상에서의 급전 장치(200)의 주행방향을 포함해도 좋다. 경로 결정부(203f)는, 결정한 주행 경로의 정보를 주행 제어부(203g)에 출력한다.
주행 제어부(203g)는, 구동 장치(202a)를 제어함으로써, 주행 장치(202)의 동작을 제어한다. 주행 제어부(203g)는, 경로 결정부(203f)로부터 취득되는 주행 경로에 따라, 급전 장치(200)에 목적으로 하는 로봇(100)에까지 주행시키고, 단자(201)를 단자(104)에 접속시킨다. 또한, 주행 제어부(203g)는, 로봇(100)의 축전 장치(103)로의 충전 완료 후, 급전 장치(200)를 대기장소 등의 소정의 장소로 이동시켜도 좋다. 소정의 장소까지의 주행 경로는, 상기 주행 경로와 반대의 주행 경로여도 좋고, 급전 장치(200)의 위치 및 방향과 소정의 장소의 위치에 기초하여 경로 결정부(203f)에 의해 결정되어도 좋다. 또한, 주행 제어부(203g)는, 경로 결정부(203f)로부터, 다음으로 급전해야하는 로봇(100)으로의 주행 경로를 취득하면, 상기 주행 경로에 따라 급전 장치(200)를 주행시켜도 좋다.
<급전 시스템(1)의 제1 동작>
실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제1 동작을 설명한다. 제1 동작은, 로봇(100)의 작업장소에, 1개의 로봇(100)과 1개의 급전 장치(200)가 존재하는 경우의 급전 시스템(1)의 동작의 일례이다. 도 9는, 실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제1 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 1 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 로봇(100)의 로봇 제어 장치(105)는, 축전 장치(103)의 SOC 등의 축전량의 레벨을 취득한다(스텝(S101)).
이어서, 로봇 제어 장치(105)는, 축전량의 레벨이 임계값 이하인지 아닌지를 판정한다(스텝(S102)). 로봇 제어 장치(105)는, 임계값 이하인 경우(스텝(S102)에서 Yes), 스텝(S103)으로 진행하고, 임계값 초과인 경우(스텝(S102)에서 No), 스텝(S101)으로 되돌아간다. 스텝(S103)에서, 로봇 제어 장치(105)는, 로봇(100)으로의 급전요구를 포함하는 축전량에 관한 정보와 로봇(100)의 위치정보를 급전 장치(200)에 송신한다.
이어서, 급전 장치(200)의 급전 제어 장치(203)는 상기 정보를 수신한다(스텝(S104)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200)의 위치정보와, 급전 장치(200) 및 로봇(100)의 배치장소인 작업장소(A)의 지도정보를, 기억부(203h)로부터 취득한다(스텝(S105)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200)의 위치정보를 위치 검출 장치(206)로부터 취득해도 좋다.
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)의 위치정보와 급전 장치(200)의 위치정보와 지도정보를 이용하여, 급전 장치(200)로부터 로봇(100)까지의 주행 경로를 결정한다(스텝(S106)). 주행 경로는, 급전 장치(200)가 로봇(100)까지 주행하여 급전 장치(200)의 단자(201)를 로봇(100)의 단자(104)에 접속할 때까지의 주행 경로이다.
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 결정된 주행 경로에 따라 급전 장치(200)에 주행시켜 단자(201)를 로봇(100)의 단자(104)에 접속시키도록, 구동 장치(202a)를 제어한다(스텝(S107)).
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)의 단자(104)로의 단자(201)의 접속이 완료되어 서로 통전상태가 되었는지 아닌지를 판정한다(스텝(S108)). 급전 제어 장치(203)는, 접속완료의 경우(스텝(S108)에서 Yes), 스텝(S109)으로 진행하고, 접속 미완료의 경우(스텝(S108)에서 No), 스텝(S107)으로 되돌아간다.
스텝(S109)에서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)으로의 급전을 실행하고, 스텝(S110)에서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)의 축전 장치(103)로의 충전이 완료되었는지 아닌지를 판정한다. 또한, 축전 장치(103)의 충전이 완료된 상태는, 만충전의 상태여도 좋고, 축전량의 레벨이 임계값 이상인 상태여도 좋다. 상기 임계값은, 스텝(S102)에서의 임계값보다 커도 좋다. 또한, 로봇(100)은, 급전 장치(200)로부터 급전을 받고 있는 동안, 축전 장치(103)의 전력, 또는, 급전 장치(200)로부터 공급되는 전력을 이용하여, 작업 등의 동작을 계속할 수 있다.
급전 제어 장치(203)는, 충전이 완료된 경우(스텝(S110)에서 Yes) 스텝(S111)으로 진행하고, 충전이 미완료의 경우(스텝(S110)에서 No) 스텝(S109)으로 되돌아간다. 스텝(S111)에서, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200)를 이동시켜, 단자(201)와 단자(104)의 접속을 해제시키고, 급전 장치(200)를 원래의 장소로 주행시키도록 제어한다. 원래의 장소는, 로봇(100)으로의 급전을 위한 주행을 개시하기 전의 장소이고, 예를 들어, 결정된 대기장소여도 좋다.
스텝(S101~S111)의 처리를 실행함으로써, 급전 시스템(1)은, 로봇(100)에 작업을 계속시키면서, 필요할 때에 로봇(100)의 축전 장치(103)로 충전을 행할 수 있다. 또한, 로봇(100)은, 충전 중에만, 급전 장치(200)와 접속되기 때문에, 급전 장치(200)의 전력선(301)에 의해 로봇(100)의 작업 및 이동이 받는 영향이 억제된다. 또한, 급전 장치(200)는, 전력 공급원(300)의 전력을 이용하기 때문에, 공급전력량의 제한을 받지 않고 로봇(100)에 안정적으로 급전할 수 있다.
<급전 시스템(1)의 제2 동작>
실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제2 동작을 설명한다. 제2 동작은, 로봇(100)의 작업장소에, 복수의 로봇(100)과 1개의 급전 장치(200)가 존재하는 경우의 급전 시스템(1)의 동작의 일례이다. 이하에서, 도 10에 나타내는 예에 대해 제2 동작을 설명한다. 도 10은, 복수의 로봇(100)(이하, "로봇(100A~100D)"이라고도 표기한다)과 1개의 급전 장치(200)의 배치예를 나타내는 평면도이다. 도 11은, 실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제2 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 로봇(100A~100D) 각각의 로봇 제어 장치(105)는, 스텝(S201~S203)의 처리를, 제1 동작의 스텝(S101~S103)과 동일하게 실행한다. 본 예에서는, 스텝(S203)에서, 로봇(100A~100D)의 모두가, 상기 로봇으로의 급전요구를 포함하는 축전량에 관한 정보와 상기 로봇의 위치정보를 급전 장치(200)에 송신한다.
이어서, 스텝(S204)에서, 급전 장치(200)의 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A~100D) 각각으로부터 상기 정보를 수신한다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 소정의 기간 내에 수신한 상기 정보를 스텝(S204) 이하의 처리의 대상으로 해도 좋다. 소정의 기간은, 어떠한 기간이어도 좋지만, 예를 들어, 급전 장치(200)가 그 급전 가능한 에리어를 횡단하거나 일주하는데 요하는 시간 등이어도 좋다.
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200)의 위치정보를, 기억부(203h) 또는 위치 검출 장치(206)로부터 취득한다(스텝(S205)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A~100D) 각각의 위치정보와, 급전 장치(200)의 위치정보를 이용하여, 로봇(100A~100D) 각각과 급전 장치(200) 사이의 거리(LA~LD)를 취득한다(스텝(S206)). 또한, 본 예에서는, 거리(LA~LD)는, 직선거리이지만, 지도정보에 나타내는 급전 장치(200)가 주행 가능한 경로를 따른 거리여도 좋다. 이어서, 급전 제어 장치(203)는, 거리(LA~LD) 중에서 최소 거리(LD)의 로봇(100D)을 추출하고(스텝(S207)), 로봇(100D)을 급전 대상으로 결정한다.
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200) 및 로봇(100A~100D)이 배치되어 있는 작업장소(A)의 지도정보를 기억부(203h)로부터 취득한다(스텝(S208)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100D)의 위치정보와, 급전 장치(200)의 위치정보와, 지도정보를 이용하여, 급전 장치(200)로부터 로봇(100D)까지의 주행 경로를 결정한다(스텝(S209)).
또한, 급전 제어 장치(203)는, 스텝(S210~S214)의 처리를, 제1 동작의 스텝(S107~S111)과 동일하게 실행한다.
스텝(S201~S214)의 처리를 실행함으로써, 급전 시스템(1)은, 급전을 요구하는 복수의 로봇(100A~100D) 중에서, 급전 장치(200)에 가장 가까운 위치의 로봇(100D)을 추출하고, 로봇(100D)의 축전 장치(103)로 충전을 행한다. 따라서, 급전 장치(200)의 이동에 요하는 시간이 저감되어, 효과적인 충전이 가능해진다.
<급전 시스템(1)의 제3 동작>
실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제3 동작을 설명한다. 제3 동작은, 로봇(100)의 작업장소에, 복수의 로봇(100)과 1개의 급전 장치(200)가 존재하는 경우의 급전 시스템(1)의 동작의 별례이다. 이하에서, 도 10에 나타내는 예에 대해 제3 동작을 설명한다. 도 12는, 실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제3 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 10 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 로봇(100A~100D) 각각의 로봇 제어 장치(105)는, 스텝(S301~S303)의 처리를, 제2 동작의 스텝(S201~S203)과 동일하게 실행한다.
이어서, 스텝(S304)에서, 급전 장치(200)의 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A~100D) 각각으로부터, 상기 로봇으로의 급전요구를 포함하는 축전량에 관한 정보와 상기 로봇의 위치정보를 수신한다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A~100D) 중에서, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨이 최소인 로봇을 추출한다(스텝S305). 본 예에서는, 급전 제어 장치(203)는, SOC가 최소값 Csoc인 로봇(100C)을 추출하여 급전 대상으로 결정한다. 또한, 로봇(100A~100D) 각각의 축전 장치(103)의 SOC는, Asoc, Bsoc, Csoc 및 Dsoc이고, Asoc>Bsoc>Dsoc>Csoc이다.
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200)의 위치정보와, 작업장소(A)의 지도정보를 기억부(203h) 및/또는 위치 검출 장치(206)로부터 취득한다(스텝(S306)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100C)의 위치정보와, 급전 장치(200)의 위치정보와, 지도정보를 이용하여, 급전 장치(200)로부터 로봇(100C)까지의 주행 경로를 결정한다(스텝(S307)).
또한, 급전 제어 장치(203)는, 스텝(S308~S312)의 처리를, 제1 동작의 스텝(S107~S111)과 동일하게 실행한다.
스텝(S301~S312)의 처리를 실행함으로써, 급전 시스템(1)은, 급전을 요구하는 복수의 로봇(100A~100D) 중에서, 축전 장치(103)의 축전량의 레벨이 최소의 로봇(100C)을 추출하고, 로봇(100C)의 축전 장치(103)로 충전을 행한다. 따라서, 축전 장치(103)의 축전량이 부족하여 로봇(100A~100D)이 가동할 수 없게 되는 것이 억제된다.
<급전 시스템(1)의 제4 동작>
실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제4 동작을 설명한다. 제4 동작은, 로봇(100)의 작업장소에, 복수의 로봇(100)과 복수의 급전 장치(200)가 존재하는 경우의 급전 시스템(1)의 동작의 일례이다. 이하에서는, 도 13에 나타내는 예에 대해 제4 동작을 설명한다. 도 13은, 복수의 로봇(100A~100C)과 복수의 급전 장치(200)(이하, "급전 장치(200A~200C)"라고도 표기한다)의 배치예를 나타내는 평면도이다. 도 14는, 실시예에 따른 급전 시스템(1)의 제4 동작의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 로봇(100A~100C) 각각의 로봇 제어 장치(105)는, 스텝(S401~S403)의 처리를, 제2 동작의 스텝(S201~S203)과 동일하게 실행한다. 또한, 스텝(S403)에서, 로봇(100A~100C)은 각각, 상기 로봇으로의 급전요구를 포함하는 축전량에 관한 정보와 상기 로봇의 위치정보를, 작업장소(A)에 존재하는 모든 급전 장치(200A~200C)에 일제히 송신한다. 이하의 스텝(S404) 이후의 처리는, 1개의 급전 장치의 처리를 나타내고, 급전 장치(200A)를 예로 설명한다.
이어서, 스텝(S404)에서, 급전 장치(200A)의 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A~100C) 각각으로부터 상기 정보를 수신한다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200A)의 위치정보를 기억부(203h) 또는 위치 검출 장치(206)로부터 취득한다(스텝(S405)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 다른 급전 장치(200B 및 200C)의 위치정보를, 급전 장치(200B 및 200C) 각각에 요구하여 취득한다(스텝(S406)).
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 스텝(S404)에서 정보를 수신한 로봇(100A~100C) 중에서 1개를 추출한다(스텝(S407)). 예를 들어, 로봇(100A)이 추출된다. 이어서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A)의 위치정보와, 급전 장치(200A)의 위치정보를 이용하여, 로봇(100A)과 급전 장치(200A)의 거리(LAA)를 취득한다(스텝(S408)). 또한, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A)의 위치정보와, 다른 급전 장치(200B 및 200C)의 위치정보를 이용하여, 로봇(100A)과 급전 장치(200B 및 200C)의 거리(LAB 및 LAC)를 취득한다(스텝(S409)).
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A)과 급전 장치(200A)의 거리(LAA)가, 로봇(100A)과 모든 급전 장치(200A~200C)의 거리(LAA~LAC) 중에서 최소인지 아닌지를 판정한다(스텝(S410)). 급전 제어 장치(203)는, 최소인 경우(스텝(S410)에서 Yes), 스텝(S411)으로 진행하고, 최소가 아닌 경우(스텝(S410)에서 No), 스텝(S407)으로 되돌아간다. 스텝(S407)에서는, 급전 제어 장치(203)는, 아직 추출되어 있지 않은 로봇(100B 및 100C) 중에서 1개를 추출하고, 스텝(S407~S410)의 처리를 반복한다.
스텝(S411)에서, 급전 제어 장치(203)는, 스텝(S407)에서 추출된 로봇(100A)을 급전 대상으로 결정한다. 본 예에서는, 거리(LAA)가 거리(LAA~LAC) 중에서 최소이다. 또한, 스텝(S407~S410)의 처리를 반복한 결과, 급전 장치(200A)의 거리가 최소인 로봇이 추출되지 않은 경우, 급전 제어 장치(203)는, 스텝(S404)에서 정보를 수신한 로봇(100A~100C) 모두에 대한 급전을 실행하지 않는 것을 결정해도 좋다.
이어서, 급전 제어 장치(203)는, 급전 장치(200A~200C) 및 로봇(100A~100C)이 배치되어 있는 작업장소(A)의 지도정보를 기억부(203h)로부터 취득한다(스텝(S412)). 이어서, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100A)의 위치정보와, 급전 장치(200A)의 위치정보와, 지도정보를 이용하여, 급전 장치(200A)로부터 로봇(100A)까지의 주행 경로를 결정한다(스텝(S413)).
또한, 급전 제어 장치(203)는, 스텝(S414~S418)의 처리를, 제1 동작의 스텝(S107~S111)과 동일하게 실행한다.
스텝(S401~S418)의 처리를 실행함으로써, 급전 시스템(1)에서, 급전 장치(200A)는, 다른 급전 장치(200B 및 200C)와 비교하여, 급전 장치와 로봇의 거리가 가장 작은 로봇(100A)에 대해 충전을 행한다. 따라서, 모든 급전 장치(200A~200C) 중에서, 급전을 요구하는 로봇에 가장 가까운 위치의 급전 장치가 상기 로봇에 급전을 행하기 때문에, 급전 장치의 이동거리가 저감되어, 효과적인 충전이 가능해진다.
<효과 등>
실시예에 따른 급전 시스템(1)은, 축전 장치(103)를 구비하는 로봇(100)과, 이동 가능한 급전 장치(200)와, 제어 장치로서의 급전 제어 장치(203)를 구비한다. 급전 장치(200)는, 로봇(100)의 제2 전기적 접속부로서의 단자(104)와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원(300)과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 제1 전기적 접속부로서의 단자(201)를 구비한다. 급전 제어 장치(203)는, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 단자(201)와 단자(104)를 전기적으로 접속하여 로봇(100)으로 급전하기 위한 제어를 행한다.
상기 구성에 의하면, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)의 축전량에 관한 정보에 따라, 급전 장치(200)에, 단자(201)를 통하여 로봇(100)으로 급전시킬 수 있다. 단자(201)가 전력 공급원(300)과 유선을 통하여 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 급전 장치(200)는, 공급하는 전력의 부족을 발생시키지 않고, 로봇(100)에 안정적으로 충분한 급전을 행할 수 있다. 예를 들어, 급전 장치(200)는, 복수의 로봇(100)에 대해 연속하여 급전할 수 있다. 또한, 로봇(100)은, 급전시 이외, 급전 장치(200)와 접속될 필요가 없고, 유선접속을 요하지 않는다. 따라서, 로봇(100)의 이동의 제한이 억제된다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)에서, 급전 장치(200)는, 급전 장치(200)를 주행시키는 주행 장치(202)를 구비하고, 급전 제어 장치(203)의 제어에 대응하여, 주행 장치(202)를 이용하여 로봇(100)에까지 주행해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 장치(200)는, 로봇(100)까지 자율적으로 주행하여 급전을 행할 수 있다. 따라서, 로봇(100)으로의 자동적인 급전이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)에서, 급전 장치(200)는, 급전 제어 장치(203)의 제어에 대응하여, 단자(201)를 로봇(100)의 단자(104)에 전기적으로 접속시켜도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 장치(200)는, 로봇(100)의 단자(104)에 단자(201)를 자율적으로 접속하여 급전을 행할 수 있다. 따라서, 로봇(100)으로의 자동적인 급전이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)에서, 급전 제어 장치(203)는, 무선 통신을 통하여, 축전량에 관한 정보를 로봇(100)으로부터 수신해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 제어 장치(203)와 로봇(100) 사이의 통신을 위한 유선접속이 불필요해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)은, 적어도 1개의 로봇(100)과, 적어도 1개의 급전 장치(200)를 구비해도 좋다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 적어도 1개의 로봇(100)의 축전량에 관한 정보와, 적어도 1개의 로봇(100)의 위치정보와, 적어도 1개의 급전 장치(200)의 위치정보에 기초하여, 급전 대상의 로봇(100) 및 급전을 행하는 급전 장치(200) 중 적어도 일방을 결정해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)과 급전 장치(200)의 위치관계를 고려하여, 급전 대상의 로봇(100) 및 급전을 행하는 급전 장치(200)를 결정한다. 따라서, 급전 장치(200)의 효율적이고 확실한 급전이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)은, 복수의 로봇(100)을 구비해도 좋다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 복수의 로봇(100)의 축전량에 관한 정보와, 복수의 로봇(100)의 위치정보와, 급전 장치(200)의 위치정보에 기초하여, 급전을 필요로 하는 로봇(100) 중에서, 급전 장치(200)로부터 가장 가까운 로봇(100)을, 급전 대상의 로봇(100)으로 결정해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 대상의 로봇(100)까지의 급전 장치(200)의 이동거리를 저감할 수 있다. 따라서, 급전 장치(200)의 효과적인 급전이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)은, 복수의 급전 장치(200)를 구비해도 좋다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 로봇(100)의 축전량에 관한 정보와, 로봇(100)의 위치정보와, 복수의 급전 장치(200)의 위치정보에 기초하여, 급전을 필요로 하는 로봇(100)으로부터 가장 가까운 급전 장치(200)를, 상기 로봇(100)으로 급전하는 급전 장치(200)로 결정해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 로봇(100)으로부터 가장 가까운 위치에 있는 급전 장치(200)가 상기 로봇(100)에 급전한다. 따라서, 급전 장치(200)의 효과적인 급전이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)은, 복수의 로봇(100)을 구비해도 좋다. 또한, 급전 제어 장치(203)는, 복수의 로봇(100)의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 급전을 필요로 하는 로봇(100) 중에서, 축전량의 레벨이 가장 낮은 로봇(100)을, 급전 대상의 로봇(100)으로 결정해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 장치(200)는, 가장 급전이 필요하는 로봇(100)에 대해 급전을 행할 수 있다. 따라서, 축전 장치(103)의 전력이 부족하여 로봇(100)이 가동할 수 없게 되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 시스템(1)에서, 급전 장치(200)는, 급전 제어 장치(203)를 구비해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 장치(200)는, 스스로 급전 대상의 로봇(100)을 결정하고, 상기 로봇(100)에 급전을 실행할 수 있다. 따라서, 급전 장치(200) 단독에 의한 자동적인 급전의 실행이 가능해진다.
또한, 실시예에 따른 급전 장치(200)는, 이동 가능한 급전 장치이고, 축전 장치(103)를 구비하는 로봇(100)의 단자(104)와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원(300)과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 단자(201)와, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 단자(201)를 통하여 로봇(100)으로 급전하기 위한 제어를 행하는 급전 제어 장치(203)를 구비한다. 상기 구성에 의하면, 실시예에 따른 급전 시스템(1)과 동일한 효과가 얻어진다.
<변형예 1>
실시예의 변형예 1에 따른 급전 시스템을 설명한다. 변형예 1에 따른 급전 시스템(11)에서는, 로봇(1001) 및 급전 장치(2001)의 단자(1041 및 2011)의 구성이, 실시예와 상이하다. 이하, 본 변형예에 대해, 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하고, 실시예와 동일한 점의 설명을 생략한다.
도 15는, 변형예 1에 따른 급전 시스템(11)의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 16은, 변형예 1에 따른 로봇(1001) 및 급전 장치(2001)의 접속상태의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(2001)는, 급전 장치(2001)에 대해 이동 가능한 단자(2011)를 구비한다. 예를 들어, 단자(2011)는, 급전 장치(2001)로부터 연장되는 전력선(2011a)과 접속되어 있고, 전력선(2011a)을 통하여 전력 공급원(300)의 전력선(301)과 전기적으로 접속되어 있다. 단자(2011)는, 전력선(2011a)의 길이에 따라 규정되는 에리어 내에서 이동 가능하다. 로봇(1001)은, 그 암(101a)이 닿는 에리어 내에 단자(1041)를 구비한다.
따라서, 급전 장치(2001)가 로봇(1001)의 근처까지 자주(自走)하면, 로봇(1001)의 로봇 제어 장치(105)는, 암(101a) 및 매니퓰레이터(101b)에 급전 장치(2001)의 단자(2011)를 파지시켜 이동시키고, 로봇(1001)의 단자(1041)에 접속시킨다. 또한, 로봇 제어 장치(105)는, 급전 장치(2001)의 위치정보에 기초하여, 단자(2011)의 위치를 취득해도 좋다. 이로써, 급전 장치(2001)가 로봇(1001)에 대해 다양한 위치에 있는 경우여도, 급전 장치(2001)로부터 로봇(1001)으로의 급전이 가능하다.
상술과 같은 변형예 1에 따른 급전 시스템(11)에 의하면, 실시예와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 급전 시스템(11)에서, 로봇(1001)은, 단자(2011)를 유지하여 이동시키는 암(101a)을 구비하고, 암(101a)을 이용하여, 단자(2011)와 단자(1041)를 전기적으로 접속해도 좋다. 상기 구성에 의하면, 급전 장치(2001)가, 암(101a)이 닿는 에리어 내에 위치하면, 단자(2011)와 단자(1041)의 접속이 가능하다. 따라서, 급전 시의 급전 장치(2001)의 위치 및 방향의 제약이 저감되어, 급전 장치(2001)의 정밀한 위치제어가 불필요해진다.
<변형예 2>
실시예의 변형예 2에 따른 급전 시스템을 설명한다. 변형예 2에 따른 급전 시스템(12)에서는, 로봇(1002)의 단자(1042)의 구성이, 실시예와 상이하다. 이하, 본 변형예에 대해, 실시예 및 변형예 1과 상이한 점을 중심으로 설명하고, 실시예 및 변형예 1과 동일한 점의 설명을 생략한다.
도 17은, 변형예 2에 따른 급전 시스템(12)의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 18은, 변형예 2에 따른 로봇(1002) 및 급전 장치(200)의 접속상태의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 로봇(1002)은, 로봇(1002)에 대해 이동 가능한 단자(1042)를 구비한다. 로봇(1002)은, 그 암(101a)이 닿는 에리어 내에 단자(1042)를 구비한다. 예를 들어, 단자(1042)는, 로봇(1002)으로부터 연장되는 전력선(1042a)과 접속되어 있고, 전력선(1042a)을 통하여 축전 장치(103) 등과 전기적으로 접속되어 있다. 단자(1042)는, 전력선(1042a)의 길이에 따라 규정되는 에리어 내에서 이동 가능하다.
따라서, 급전 장치(200)가 로봇(1002)의 근처까지 자주하면, 로봇(1002)의 로봇 제어 장치(105)는, 암(101a) 및 매니퓰레이터(101b)에 단자(1042)를 파지시켜서 이동시키고, 급전 장치(200)의 단자(201)에 접속시킨다. 또한, 로봇 제어 장치(105)는, 급전 장치(200)의 위치정보에 기초하여, 단자(201)의 위치를 취득해도 좋다. 이로써, 급전 장치(200)가 로봇(1002)에 대해 다양한 위치에 있는 경우여도, 급전 장치(200)로부터 로봇(1002)으로의 급전이 가능하다. 그리고, 상술과 같은 변형예 2에 따른 급전 시스템(12)에 의하면, 변형예 1과 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 본 변형예에서, 급전 장치(200)의 단자(201)가, 변형예 1과 동일하게, 급전 장치(200)에 대해 이동 가능해도 좋다.
<변형예 3>
실시예의 변형예 3에 따른 급전 시스템을 설명한다. 변형예 3에 따른 급전 시스템(13)은, 로봇(100) 및 급전 장치(2003)를 관리하는 관리 장치(500)를 구비하는 점에서, 실시예와 상이하다. 이하, 본 변형예에 대해, 실시예 및 변형예 1~2와 상이한 점을 중심으로 설명하고, 실시예 및 변형예 1~2와 동일한 점의 설명을 생략한다.
도 19는, 변형예 3에 따른 급전 시스템(13)의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 20은, 변형예 3에 따른 급전 장치(2003)의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 21은, 변형예 3에 따른 급전 장치(2003)의 급전 제어 장치(2033)의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 본 변형예에 따른 급전 시스템(13)은, 서로 무선 통신하는, 로봇(100), 급전 장치(2003) 및 관리 장치(500)를 구비한다. 관리 장치(500)는, 1개 이상의 로봇(100)과 1개 이상의 급전 장치(2003)를 관리한다. 관리 장치(500)의 예는, 컴퓨터 장치이다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 급전 장치(2003)는, 실시예에 따른 급전 제어 장치(203)를 대신해, 급전 제어 장치(2033)를 구비한다. 도 21에 나타내는 바와 같이, 급전 제어 장치(2033)는, 급전 제어부(203a)와, 자장치 위치 취득부(203d)와, 급전 대상 결정부(2033e)와, 경로 결정부(2033f)와, 주행 제어부(203g)와, 기억부(203h)를 포함한다. 급전 제어부(203a), 자장치 위치 취득부(203d), 주행 제어부(203g) 및 기억부(203h)의 기능은, 실시예와 동일하다.
또한, 급전 장치(2003)의 통신 장치(205)는, 관리 장치(500)와 무선 통신하지만, 로봇(100) 및 다른 급전 장치(2003) 모두 무선 통신해도 좋다. 또한, 급전 제어 장치(2033)의 자장치 위치 취득부(203d)는, 급전 장치(2003)의 위치정보를, 통신 장치(205)를 통하여 관리 장치(500)에 송신한다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 관리 장치(500)가 급전 장치(2003)의 위치를 검출해도 좋다.
급전 대상 결정부(2033e)는, 관리 장치(500)에 의해 결정된 급전 대상의 로봇(100)의 정보를, 통신 장치(205)를 통하여 관리 장치(500)로부터 수취하고, 상기 로봇(100)을 급전 대상으로 결정한다.
경로 결정부(2033f)는, 관리 장치(500)에 의해 결정된, 급전 장치(2003)로부터 급전 대상의 로봇(100)까지의 주행 경로를, 통신 장치(205)를 통하여 관리 장치(500)로부터 수취하고, 상기 주행 경로를 급전 장치(2003)의 주행 경로로 결정한다.
도 22는, 변형예 3에 따른 관리 장치(500)의 구성 및 관리 제어 장치(502)의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 관리 장치(500)는, 통신 장치(501)와, 관리 제어 장치(502)를 구비한다. 통신 장치(501)는, 무선 통신 회로를 포함하고, 로봇(100) 및 급전 장치(2003)와 통신한다. 예를 들어, 통신 장치(501)는, 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보 및 로봇(100)의 위치정보를 로봇(100)으로부터 수신하고, 급전 장치(2003)의 위치정보를 급전 장치(2003)로부터 수신한다. 또한, 통신 장치(501)는, 급전 대상의 로봇(100)으로의 급전의 지령, 및, 급전 대상의 로봇(100)으로의 주행 경로를 급전 장치(2003)에 송신한다.
관리 제어 장치(502)는, 축전 정보 취득부(502a)와, 로봇위치 취득부(502b)와, 급전 장치 위치 취득부(502c)와, 급전 대상 결정부(502d)와, 경로 결정부(502e)와, 기억부(502f)를 기능적인 구성 요소로서 포함한다. 또한, 이들 기능적인 구성 요소의 모두가 필수는 아니다.
기억부(502f)는, 휘발성 메모리 및 불휘발성 메모리 등의 반도체 메모리, 하드디스크 및 SSD 등의 기억장치에 의해 실현된다. 기억부(502f)는, 기억부(203h)와 동일하게, 로봇(100)의 식별정보, 축전 장치(103)의 축전 정보, 로봇(100)의 위치정보, 급전 장치(2003)의 식별정보, 급전 장치(2003)의 위치정보 및 지도정보 등을 격납한다.
축전 정보 취득부(502a), 로봇위치 취득부(502b), 급전 장치 위치 취득부(502c), 급전 대상 결정부(502d) 및 경로 결정부(502e)의 각 구성 요소의 기능은, CPU 등의 프로세서, RAM 등의 휘발성 메모리 및 ROM 등의 불휘발성 메모리 등으로 이루어지는 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋다. 상기 구성 요소의 일부 또는 전부의 기능은, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋고, 전자회로 또는 집적회로 등의 전용의 하드웨어회로에 의해 실현되어도 좋으며, 상기 컴퓨터 시스템 및 하드웨어회로의 조합에 의해 실현되어도 좋다.
축전 정보 취득부(502a)는, 통신 장치(501)를 통하여, 로봇(100)으로부터 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보를 취득한다.
로봇위치 취득부(502b)는, 통신 장치(501)를 통하여, 로봇(100)으로부터 상기 로봇(100)의 식별정보 및 위치정보를 취득한다. 로봇위치 취득부(502b)는, 로봇(100)의 식별정보와 위치정보를 관련 지어, 기억부(502f)에 기억시켜도 좋다. 또한, 로봇위치 취득부(502b)는, 로봇(100)의 위치를 검출해도 좋다. 예를 들어, 로봇위치 취득부(502b)는, 로봇(100)에 신호를 발신하고, 로봇(100)의 로봇 제어 장치(105)는, 상기 신호를 수신하면, 신호를 관리 장치(500)로 되돌린다. 로봇위치 취득부(502b)는, 관리 장치(500)와 로봇(100) 사이의 신호의 왕복시간 및 신호의 수신방향 등에 기초하여, 관리 장치(500)에 대한 로봇(100)의 위치를 검출할 수 있다.
급전 장치 위치 취득부(502c)는, 통신 장치(205)를 통하여, 급전 장치(2003)로부터 상기 급전 장치(2003)의 식별정보 및 위치정보를 취득한다. 급전 장치 위치 취득부(502c)는, 급전 장치(2003)의 식별정보와 위치정보를 관련 지어, 기억부(502f)에 기억시켜도 좋다. 또한, 급전 장치 위치 취득부(502c)는, 로봇위치 취득부(502b)와 동일하게, 급전 장치(2003)의 위치를 검출해도 좋다.
급전 대상 결정부(502d)는, 실시예에 따른 급전 대상 결정부(203e)와 동일하게, 로봇(100)의 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 상기 로봇(100)으로의 급전이 필요한지 아닌지를 결정한다. 또한, 급전 대상 결정부(502d)는, 급전을 필요로 하는 로봇(100)의 축전 장치(103)의 축전량에 관한 정보, 상기 로봇(100)의 위치정보, 및 급전 장치(2003)의 위치정보 등에 기초하여, 급전 대상의 로봇(100)과, 급전 대상의 로봇(100)으로 급전하는 급전 장치(2003)를 결정한다. 급전 대상 결정부(502d)는, 결정한 급전 대상의 로봇(100)으로의 급전의 지령을, 결정한 급전 장치(2003)에 송신한다.
경로 결정부(502e)는, 실시예에 따른 경로 결정부(203f)와 동일하게, 급전 대상 결정부(502d)에 의해 결정된 급전 장치(2003)를, 급전 대상 결정부(502d)에 의해 결정된 급전 대상의 로봇(100)에까지 이동시키기 위한 주행 경로를 결정한다. 경로 결정부(502e)는, 결정한 주행 경로의 정보를, 상기 급전 장치(2003)에 송신한다.
상술과 같이, 관리 장치(500)는, 1개 이상의 로봇(100)의 축전 장치(103)의 축전량의 레벨 및 로봇(100)의 위치를 관리하고, 1개 이상의 급전 장치(2003)의 위치를 관리한다. 또한, 관리 장치(500)는, 급전 대상의 로봇(100)과, 상기 로봇(100)에 급전하는 급전 장치(2003)를 결정하고, 상기 급전 장치(2003)에 급전을 실행시킨다. 이와 같은 관리 장치(500)는 실시예에 따른 급전 제어 장치(203)의 기능의 일부를 구비한다.
상술과 같은 변형예 3에 따른 급전 시스템(13)에 의하면, 실시예와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 급전 시스템(13)에서, 제어 장치로서의 관리 제어 장치(502)는, 로봇(100) 및 급전 장치(2003)로부터 분리하여 배치되어 있어도 좋다. 상기 구성에 의하면, 로봇(100)의 로봇 제어 장치(105) 및 급전 장치(2003)의 급전 제어 장치(2033)의 처리능력을 낮출 수 있다. 따라서, 로봇(100) 및 급전 장치(2003)의 저비용화가 가능하다.
또한, 본 변형예에서는, 관리 장치(500)는, 급전 장치(2003)에 지령 및 정보를 송신함으로써, 급전 장치(2003)에 급전을 실행시키고 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 관리 장치(500)는, 통신 장치(501)를 통하여, 급전 장치(2003)의 일부의 기능을 원격으로 제어해도 좋고, 모든 기능을 원격으로 제어해도 좋다. 또한, 단말장치(400)가 관리 장치(500)를 겸해도 좋다.
<그 외의 실시예>
이상, 본 개시의 실시예의 예에 대해 설명했지만, 본 개시는, 상기 실시예 및 변형예에 한정되지 않는다. 즉, 본 개시의 범위 내에서 여러 가지 변형 및 개량이 가능하다. 예를 들어, 각종 변형을 실시예 및 변형예로 실시한 것, 및, 상이한 실시예 및 변형예에서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 개시의 범위 내에 포함된다.
예를 들어, 실시예 및 변형예에서, 급전 장치, 로봇 및 관리 장치의 사이에서 무선 통신이 행해지도록 구성되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 급전 장치, 로봇 및 관리 장치가 빛, 소리 또는 이들의 조합을 출력하고, 이들을 수광 및 수음하도록 구성되어도 좋다. 빛, 소리 및 이들의 조합은, 축전 장치의 축전량에 관한 정보 및 각 장치의 위치정보 등을 나타낼 수 있다.
또한, 실시예 및 변형예에서, 급전 장치는 로봇까지 자주하도록 구성되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 급전 장치 또는 그 단자가 사람에 의해 로봇까지 이동되어 상기 단자가 로봇의 단자에 접속되어도 좋다. 이 경우, 급전 장치가 표시장치를 구비하고, 표시장치에 급전 대상의 로봇을 나타내도 좋다. 또한, 로봇이 빛, 소리 또는 이들의 조합을 출력하고, 사람이 이들을 지각함으로써 급전 대상의 로봇을 특정해도 좋다.
또한, 변형예에서, 로봇 본체(101)가 암(101a) 및 매니퓰레이터(101b)를 이용하여 단자를 접속하도록 구성되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 급전 장치가, 로봇 본체(101)와 같은 단자를 접속할 수 있는 장치를 구비하고, 상기 장치를 이용하여 단자를 접속해도 좋다. 또한, 급전 장치의 상기 장치와, 로봇 본체(101)가 협동하여 단자를 접속해도 좋다.
또한, 실시예 및 변형예에서, 급전 장치 및 로봇은, 각각의 단자를 서로 접속하도록 구성되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 급전 장치 및 로봇은, 각각의 단자를 서로 접촉시키만 해도 좋다. 또한, 급전 장치 및 로봇은, 각각의 전도성의 부재를 서로 접촉, 계합 또는 감합 등 시킴으로써 전기적으로 접속되도록 구성되어도 좋다. 또한, 급전 장치 및 로봇은 와이어리스 전력전송장치를 구비하고, 서로 접근함으로써, 급전 장치가 비접촉으로 로봇에 전력을 공급하도록 구성되어도 좋다.
또한, 실시예 및 변형예에서, 급전 장치 및 로봇은, GPS 및/또는 IMU를 이용하여 자기(????)의 위치를 취득하도록 구성되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 급전 장치 및 로봇이 바닥면에 매립된 자석의 자기장을 검출함으로써, 급전 장치 및 로봇의 위치를 취득해도 좋다. 또한, 급전 장치 및 로봇의 위치는, 이들을 촬상하는 카메라의 화상을 해석함으로써 검출되어도 좋다. 또한, 레이저 센서, 레이저 라이더(Lidar) 및 초음파 센서 등의 거리측정 센서가 설치되고, 그 계측치를 이용하여, 급전 장치 및 로봇의 위치가 검출되어도 좋다.
또한, 실시예 및 변형예에서, 로봇 본체(101)는, 수직 다관절형 로봇으로서 구성되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇 본체(101)는, 수평 다관절형 로봇, 극좌표형 로봇, 원통좌표형 로봇, 직각좌표형 로봇, 수직 다관절형 로봇, 또는 그 외의 로봇으로서 구성되어도 좋다. 로봇 본체(101)는, 1개의 암(101a)을 구비하고 있었지만, 2개 이상의 암(101a)을 구비해도 좋다.
1，11，12，13: 급전 시스템
100，100A~100D，1001，1002: 로봇
103: 축전 장치
104，1041，1042: 단자(제2 전기적 접속부)
200，200A~200C，2001，2003: 급전 장치
201，2011: 단자(제1 전기적 접속부)
202: 주행 장치
203，2033: 급전 제어 장치(제어 장치)
300: 전력 공급원
500: 관리 장치
502: 관리 제어 장치(제어 장치)

Claims (12)

  1. 축전 장치를 구비하는 로봇과,
    이동 가능한 급전 장치와,
    제어 장치를 구비하고,
    상기 급전 장치는, 상기 로봇의 제2 전기적 접속부와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 제1 전기적 접속부를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 축전 장치의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 전기적 접속부와 상기 제2 전기적 접속부를 전기적으로 접속하여 상기 로봇으로 급전하기 위한 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전 장치는, 상기 급전 장치를 주행시키는 주행 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치의 제어에 대응하여, 상기 주행 장치를 이용하여 상기 로봇까지 주행하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 급전 장치는, 상기 제어 장치의 제어에 대응하여 주행하고, 상기 제1 전기적 접속부를 상기 로봇의 상기 제2 전기적 접속부에 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로봇은, 상기 제1 전기적 접속부 및 상기 제2 전기적 접속부 중 적어도 일방을 유지하여 이동시키는 암을 구비하고, 상기 암을 이용하여, 상기 제1 전기적 접속부와 상기 제2 전기적 접속부를 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 무선 통신을 통하여, 상기 축전량에 관한 정보를 상기 로봇으로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 1개의 상기 로봇과, 적어도 1개의 상기 급전 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 적어도 1개의 로봇의 상기 축전량에 관한 정보와, 상기 적어도 1개의 로봇의 위치정보와, 상기 적어도 1개의 급전 장치의 위치정보에 기초하여, 급전 대상인 상기 로봇 및 급전을 행하는 상기 급전 장치 중 적어도 일방을 결정하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    복수의 상기 로봇을 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 복수의 로봇의 상기 축전량에 관한 정보와, 상기 복수의 로봇의 위치정보와, 상기 급전 장치의 위치정보에 기초하여, 급전을 필요로 하는 상기 로봇 중에서, 상기 급전 장치로부터 가장 가까운 상기 로봇을, 급전 대상인 상기 로봇으로 결정하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    복수의 상기 급전 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 로봇의 상기 축전량에 관한 정보와, 상기 로봇의 위치정보와, 상기 복수의 급전 장치의 위치정보에 기초하여, 급전을 필요로 하는 상기 로봇으로부터 가장 가까운 상기 급전 장치를, 상기 로봇으로 급전하는 상기 급전 장치로 결정하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 상기 로봇을 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 복수의 로봇의 상기 축전량에 관한 정보에 기초하여, 급전을 필요로 하는 상기 로봇 중에서, 축전량의 레벨이 가장 낮은 상기 로봇을, 급전 대상인 상기 로봇으로 결정하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 로봇 및 상기 급전 장치로부터 분리하여 배치되는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급전 장치는, 상기 제어 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
  12. 이동 가능한 급전 장치로서,
    축전 장치를 구비하는 로봇의 제2 전기적 접속부와 전기적으로 접속 가능하고 또한 전력 공급원과 유선을 통하여 전기적으로 접속되는 제1 전기적 접속부와,
    상기 축전 장치의 축전량에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 전기적 접속부를 통하여 상기 로봇으로 급전하기 위한 제어를 행하는 제어 장치를 구비하는 급전 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7487552B2 (ja) * 2020-05-20 2024-05-21 セイコーエプソン株式会社 充電方法および充電システム
JP7011763B1 (ja) 2021-09-30 2022-01-27 Ｈａｌｏｗｏｒｌｄ株式会社 給電システム
KR102706748B1 (ko) * 2022-12-07 2024-09-19 드라이브텍 주식회사 전기차량에 부착된 로봇의 안정적 운영을 위한 배터리 관리 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06133411A (ja) 1992-10-13 1994-05-13 Toshiba Corp 作業ロボットの給電装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2861292B2 (ja) * 1990-06-25 1999-02-24 神鋼電機株式会社 無人車のバッテリー自動充電システム
JP3364237B2 (ja) * 1992-02-25 2003-01-08 株式会社東芝 分散作業ロボットシステム
JP2008131697A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Toyota Motor Corp 移動ロボット充電システム及び移動ロボット充電方法
US8860362B2 (en) * 2009-07-31 2014-10-14 Deka Products Limited Partnership System for vehicle battery charging
JP2012043072A (ja) * 2010-08-16 2012-03-01 Tokyo Electric Power Co Inc:The 移動型ロボットシステム
JP2014144490A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Seiko Epson Corp ロボット、およびロボットシステム
JP6132982B2 (ja) * 2014-07-09 2017-05-24 三菱電機株式会社 電力授受システムおよび電力授受方法
JP2017112806A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 トヨタホーム株式会社 災害時給電システム
JP2017132002A (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 株式会社安川電機 ロボットアーム付自動搬送車、ロボットシステム、及びロボットアーム付自動搬送車の制御方法
KR102677180B1 (ko) * 2016-10-11 2024-06-20 엘지전자 주식회사 공항용 보조 로봇 및 그의 동작 방법
JP6986712B2 (ja) * 2016-12-22 2021-12-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 移動体および無線電力伝送システム
US11413982B2 (en) * 2018-05-15 2022-08-16 Power Hero Corp. Mobile electric vehicle charging station system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06133411A (ja) 1992-10-13 1994-05-13 Toshiba Corp 作業ロボットの給電装置

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