WO2017199528A1 - 移動体システム - Google Patents

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WO2017199528A1
WO2017199528A1 PCT/JP2017/007803 JP2017007803W WO2017199528A1 WO 2017199528 A1 WO2017199528 A1 WO 2017199528A1 JP 2017007803 W JP2017007803 W JP 2017007803W WO 2017199528 A1 WO2017199528 A1 WO 2017199528A1
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infrared light
power
moving body
resonator
light emitting
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周孝 高橋
亮 斉
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Nidec Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a mobile system.
  • Patent Document 1 discloses an example of a system that performs non-contact power feeding to an automatic guided vehicle.
  • communication for example, infrared communication
  • infrared communication may be performed between the ground-side power feeding device and the moving body at the power feeding position.
  • infrared communication is performed between the power feeding apparatus and the moving body, an error in the stop position of the moving body may be limited by a communicable range. For example, even if the moving body stops at a position where power can be received from the ground-side power supply device, power cannot be received if infrared communication is not possible.
  • an object of the present invention is to provide a mobile system that can suppress an increase in power positioning accuracy while suppressing an increase in power consumption in order to solve the above-described problem.
  • One aspect of the mobile body system of the present invention includes a contactless power supply device and a mobile body that is driven by power wirelessly transmitted from the contactless power supply device, and the contactless power supply device includes a contactless power supply device.
  • a power transmission control circuit that receives the power supplied from the power transmission resonator, a power storage unit that stores the power received by the power reception resonator, and a power storage unit that stores power in the power storage unit.
  • a motor that moves the moving body with the generated electric power, and an infrared light emitting unit that includes a light source that emits infrared light indicating the state of the moving body, and includes the power transmission resonator and the power reception resonator.
  • Non-contact power supply is possible.
  • emission range of the infrared light emitted by the infrared light emitting portion includes a light receiving range of the infrared light receiving unit.
  • One aspect of the mobile body system of the present invention is that, when the mobile body is located within the power feedable range, the position of the infrared light emitting unit is determined by the infrared light receiving unit of the non-contact power feeding device.
  • the movable body is arranged so as to deviate from the position where it is arranged in the traveling direction of the moving body.
  • the position of the infrared light emitting portion is shifted from the center of the moving body and back and forth in the traveling direction of the moving body.
  • the direction of the optical axis of the infrared light includes a component of the traveling direction of the moving body.
  • the position of the infrared light emitting section is shifted from the position where the power receiving resonator is disposed before and after the moving direction of the moving body.
  • One aspect of the mobile body system of the present invention is such that, when the mobile body is located within the power feedable range, the infrared light emitting section starts from the position of the infrared light receiving section. It is arranged in a position where you can see through.
  • the infrared light emitting unit includes an optical element that expands an emission range of infrared light emitted from the light source.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a mobile system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an external configuration of a moving body according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the mobile system according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an arrangement relationship between the power transmission resonator and the power reception resonator according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the moving body and the non-contact power feeding device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the arrangement of an infrared light emitting unit and an infrared light receiving unit according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the direction of the optical axis of infrared light by the infrared light emitting unit according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an infrared light emission range by an infrared light emission unit including the optical element of one embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a mobile system 1 according to the present embodiment.
  • the mobile body system 1 includes a non-contact power feeding device 100 and a mobile body 200.
  • the moving body 200 is, for example, an AGV (Automatic Guided Vehicle) that moves in a factory or a hospital.
  • the moving body 200 moves along the transport path RD.
  • the non-contact power supply apparatus 100 supplies power to the moving body 200 by a non-contact power supply method.
  • the non-contact power feeding device 100 is installed in the vicinity of the transport path RD.
  • the moving body 200 moves along the transport path RD and consumes electric power as it moves.
  • the mobile body 200 When the moving body 200 moves to a position where the non-contact power supply apparatus 100 is installed, the mobile body 200 receives power from the non-contact power supply apparatus 100. That is, the moving body 200 is driven by the power transmitted wirelessly from the non-contact power feeding apparatus 100.
  • the non-contact power supply apparatus 100 Between the non-contact power supply apparatus 100 and the moving body 200, power supply control by optical communication is performed.
  • the mobile body 200 requests the non-contact power supply apparatus 100 to start power supply.
  • the non-contact power supply apparatus 100 supplies power to the non-contact power supply apparatus 100 when the moving body 200 requests the start of power supply.
  • the power supply end condition is satisfied, for example, when the power supplied to the mobile body 200 reaches a sufficient amount, the mobile body 200 requests the non-contact power supply apparatus 100 to end the power supply.
  • the contactless power supply device 100 ends the power supply to the contactless power supply device 100 when the moving body 200 requests the end of power supply.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an external configuration of the moving body 200 according to the present embodiment.
  • the moving body 200 includes a carrier table 201, a moving wheel 202, and a power receiving resonator 210.
  • Articles to be transported by the moving body 200 are placed on the transport table 201.
  • the article to be transported is, for example, a product produced in a factory, a part constituting the product, a jig or a tool.
  • the driving wheel 202 is driven by a motor 240.
  • the moving body 200 moves when the driving wheel 202 is driven.
  • the description will be made using the xyz orthogonal coordinate system.
  • the xy plane is parallel to a surface (for example, a floor surface) on which the moving body 200 moves.
  • the z axis indicates the vertical direction.
  • the x axis indicates the traveling direction of the moving body 200.
  • the y axis indicates a direction orthogonal to the traveling direction of the moving body 200.
  • the x-axis is parallel to the long side direction of the transport table 201.
  • the y axis is parallel to the short side direction of the transport table 201.
  • the positive direction of the x axis is also referred to as the forward direction of the moving body 200. Further, the negative direction of the x axis is also referred to as the backward direction of the moving body 200. That is, the x-axis indicates the front and rear of the moving body 200 in the traveling direction.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the mobile system 1 according to the present embodiment.
  • the non-contact power supply apparatus 100 includes a power transmission resonator 110, an inverter circuit 120, a power transmission control circuit 140, and an infrared light receiving unit 150.
  • the inverter circuit 120 outputs the power supplied from the DC power supply 50 to the power transmission resonator 110 based on the control of the power transmission control circuit 140.
  • the power source of the contactless power supply device 100 may be an AC power source such as a commercial power source.
  • the power transmission resonator 110 transmits power to the power receiving resonator 210 when the power receiving resonator 210 is within the power supply possible range RPS. Within the power feedable range RPS is a range in which contactless power feeding by the power transmission resonator 110 and the power reception resonator 210 is possible.
  • the power transmission resonator 110 transmits power by a non-contact power feeding method.
  • the infrared light receiving unit 150 includes, for example, an infrared sensor and receives infrared light emitted from the infrared light emitting unit 280 of the moving body 200.
  • the infrared light emitting unit 280 has a light source that emits infrared light indicating the state of the moving body 200.
  • the power transmission control circuit 140 controls power supply by the power transmission resonator 110 based on the infrared light received by the infrared light receiving unit 150.
  • the moving body 200 includes a power receiving resonator 210, a rectifier 220, a capacitor 230, a motor 240, a DC-DC converter 250, a voltage detector 260, a power receiving control circuit 270, and an infrared light emitting unit 280. Prepare.
  • the power receiving resonator 210 receives the power supplied from the power transmission resonator 110.
  • the arrangement positional relationship between the power transmission resonator 110 and the power reception resonator 210 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an arrangement relationship between the power transmission resonator 110 and the power reception resonator 210 according to the present embodiment.
  • the power transmission resonator 110 includes a power transmission coil 112.
  • the power receiving resonator 210 includes a power receiving coil 212.
  • the XYZ orthogonal coordinate system In the XYZ orthogonal coordinate system, the XY plane is parallel to a surface (for example, a floor surface) on which the non-contact power supply apparatus 100 is installed.
  • the Z axis indicates the vertical direction.
  • the X axis indicates the long side direction of the power transmission coil 112.
  • the Y axis indicates the power transmission direction of the power transmission coil 112.
  • the power transmission coil 112 has a conductor wire (winding) wound so as to be relatively long in the X direction and relatively short in the Z direction.
  • the power receiving coil 212 in the power receiving resonator 210 has a conductor wire (winding) wound so as to be long in the x direction and short in the z direction.
  • the shapes and sizes of the power transmission coil 112 and the power reception coil 212 in this embodiment are asymmetric.
  • the size of the region defined by the winding of the power receiving coil 212 is smaller than the size of the region defined by the winding of the power transmission coil 112. Power transmission is performed in a state where the power transmission coil 112 and the power reception coil 212 are opposed to each other.
  • charging is performed in a state where the surface defined by the winding of the power transmission coil 112 and the surface defined by the winding of the power receiving coil 212 face each other. It should be noted that charging is possible not only when these surfaces are completely parallel, but also when they are inclined to each other.
  • the power transmission coil 112 has a shape that is long in the X direction, even when the moving body 200 is slightly shifted in the X direction, the facing state between the coils is maintained, and power transmission with high efficiency can be maintained. Note that the moving body 200 can grasp the relative positional relationship between the power receiving coil 212 and the power transmitting coil 112 using various sensors.
  • the rectifier 220 rectifies the AC power received by the power receiving resonator 210 and supplies the rectified power to the capacitor 230.
  • Capacitor 230 (power storage unit) stores the power received by power receiving resonator 210.
  • the capacitor 230 supplies the stored power to the DC-DC converter 250.
  • the electric power received by the power receiving resonator 210 may be stored in the power storage unit.
  • the moving body 200 may include a battery (not shown) instead of the capacitor 230 or in addition to the capacitor 230. This battery has a larger charged amount than the capacitor 230.
  • the mobile body 200 may be provided with a capacitor 230 in order to reduce the size and weight, and may be provided with a battery when a large amount of power storage is required. That is, the mobile body 200 includes a power storage unit.
  • the DC-DC converter 250 supplies the electric power supplied from the capacitor 230 to the motor 240 based on the control of the power reception control circuit 270.
  • the motor 240 drives the driving wheel 202 with the supplied electric power.
  • the supplied power is power stored in the capacitor 230. That is, the motor 240 moves the moving body 200 with the electric power stored in the capacitor 230.
  • the mobile body 200 includes a motor 240 that moves the mobile body 200 with the electric power stored in the power storage unit.
  • the voltage detector 260 detects the voltage of the electric power supplied to the motor 240.
  • the external light emitting unit 280 includes a light source that emits infrared light, and emits infrared light based on the control of the power reception control circuit 270.
  • the power reception control circuit 270 controls power supply by the DC-DC converter 250 based on the voltage detected by the voltage detector 260. In addition, the power reception control circuit 270 controls the infrared light emitting unit 280. Specifically, the power reception control circuit 270 outputs a signal indicating the state of the moving body 200 to the infrared light emitting unit 280.
  • the state of the moving body 200 includes the position, direction, and moving speed of the moving body 200.
  • the state of the moving body 200 includes a charging state of the capacitor 230 or the power storage unit, a request for starting power supply, a request for stopping power supply, and a requested power supply amount.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the moving body 200 and the non-contact power supply apparatus 100 according to the present embodiment. A case where the moving body 200 moves within the power supply possible range RPS of the contactless power supply device 100 and receives power supply from the contactless power supply device 100 will be described as an example.
  • the power reception control circuit 270 When the power reception control circuit 270 approaches the non-contact power supply apparatus 100, the power reception control circuit 270 outputs a signal indicating “a power supply start request” to the infrared light emitting unit 280.
  • the infrared light emitting unit 280 emits infrared light corresponding to a signal indicating “request for power supply start”. Further, the power reception control circuit 270 outputs a signal indicating “power supply end request” to the infrared light emitting unit 280 when the power supply end condition is satisfied.
  • the infrared light emitting unit 280 emits infrared light corresponding to a signal indicating “request for power supply termination”.
  • the infrared light emitting unit 280 and the infrared light receiving unit 150 are configured such that when the moving body 200 is located within the power supplyable range RPS, the light receiving range RLR of the infrared light receiving unit 150 is the infrared light emitting unit.
  • the part 280 is disposed at a position included in the emission range RE.
  • the infrared light emission range RE emitted by the infrared light emission unit 280 includes the receivable range RLR of the infrared light reception unit 150.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the arrangement of the infrared light emitting unit 280 and the infrared light receiving unit 150 according to the present embodiment.
  • the infrared light receiving unit 150 is disposed at an arbitrary position XR in the X-axis direction of the non-contact power supply apparatus 100.
  • the infrared light emitting unit 280 is disposed at an arbitrary position xE in the x-axis direction of the moving body 200.
  • the infrared light receiving unit 150 is positioned at the position x0 of the moving body 200 in the x-axis direction.
  • the position x0 is an example of a position shifted from the position xE in the traveling direction of the moving body 200.
  • the position of the infrared light emitting unit 280 is changed from the position where the infrared light receiving unit 150 of the non-contact power supply apparatus 100 is disposed. They are arranged shifted in the forward and backward direction.
  • the infrared light emission part 280 shows the case where it shift
  • the infrared light emitting unit 280 may be disposed so as to be shifted in the backward direction ( ⁇ X direction) with respect to the infrared light receiving unit 150. In this case, the emitting direction of the infrared light emitting unit 280 is the forward direction (+ X direction).
  • the infrared light emission range RE extends in a fan shape with the infrared light emission part 280 as the center. If the receivable range RLR of the infrared light receiving unit 150 is disposed within the fan-shaped emission range RE, the infrared light receiving unit 150 can receive the infrared light emitted from the infrared light emitting unit 280. is there.
  • the accuracy of the position control of the moving body 200 with respect to the non-contact power feeding apparatus 100 can be reduced as the area of the emission range RE is larger. That is, the position control of the moving body 200 can be simplified as the area of the emission range RE is larger.
  • the light distribution characteristics of the emission range RE that is, the fan-shaped central angle and the fan-shaped radius are determined by the configuration of the infrared light emitting unit 280.
  • the center angle of the fan shape may be increased or the radius of the fan shape may be increased.
  • the infrared light emitting range RE emitted by the infrared light emitting unit 280 is disposed.
  • the light receiving range RLR is included in the emission range RE.
  • the case where the moving body 200 is displaced in the traveling direction refers to a case where the reference position of the moving body 200 and the reference position of the power supplyable range RPS are different in the traveling direction of the moving body 200.
  • the reference position of the moving body 200 is the center CTR and the reference position of the power supplyable range RPS is the center position of the power supplyable range RPS will be described.
  • the case where the moving body 200 is displaced in the traveling direction means a case where the X coordinate of the center CTR of the moving body 200 does not coincide with the X coordinate of the center position of the power feedable range RPS.
  • the infrared light emitting unit 280 and the infrared light receiving unit 150 are arranged so as to be shifted from each other before and after the moving direction of the moving body 200, so that the fan-shaped radial direction of the emitting range RE and the moving direction of the moving body 200 are The angle formed by becomes smaller. That is, the angle formed by the fan-shaped radial direction of the emission range RE and the x-axis direction is small. For this reason, when the infrared light emitting unit 280 and the infrared light receiving unit 150 are arranged so as to be shifted from each other before and after the moving body 200 travels, the range in which the non-contact power feeding device 100 and the moving body 200 can communicate is Spreads around the direction of travel of body 200. That is, in the case of the arrangement described above, it is possible to reduce the accuracy of position control before and after the moving body 200 travels.
  • the infrared light emitting unit 280 is disposed at an arbitrary position xE in the x-axis direction of the moving body 200.
  • the position xE is a position shifted from the center CTR of the moving body 200 in the traveling direction of the moving body 200. That is, the position of the infrared light emitting unit 280 is shifted from the center of the moving body 200 in the traveling direction of the moving body 200. That is, the position of the infrared light emitting unit 280 may be shifted from the position where the infrared light receiving unit 150 is disposed before and after the moving body 200 in the traveling direction as shown in the specific example (1). Further, the position of the infrared light emitting unit 280 may be arranged so as to be shifted from the center of the moving body 200 in the traveling direction of the moving body 200 as shown in the specific example (2).
  • the range in which the non-contact power feeding apparatus 100 and the moving body 200 can communicate is It spreads around the moving direction of the moving body 200. In other words, even when the mobile body 200 is arranged so as to be shifted from the center of the moving body 200 in the forward and backward directions, the accuracy of position control of the mobile body 200 in the forward and backward directions can be reduced.
  • the infrared light emitting unit 280 may be disposed at a position where the infrared light emitting unit 280 can be seen from the position of the infrared light receiving unit 150.
  • the infrared light emitting unit 280 there is no obstacle that blocks infrared rays in the range from the position of the infrared light receiving unit 150 to the position of the infrared light emitting unit 280. Specifically, as shown in FIG.
  • the obstacles that block infrared rays described above may include a part of the non-contact power feeding apparatus 100 and a part of the mobile body 200 in addition to general obstacles other than the mobile body system 1.
  • the infrared light emitting section 280 can be seen from the position of the infrared light receiving section 150. It may be configured.
  • the infrared light receiving unit 150 is disposed at a position where infrared light emitted from the external light emitting unit 280 can be received.
  • the moving body 200 is located within the power supplyable range RPS. Further, it can be said that the infrared light receiving unit 150 is disposed at a position where the infrared light emitting unit 280 can be seen through.
  • the non-contact power supply apparatus 100 and the moving body 200 are arranged by being positioned at a position where the infrared light emitting section 280 can be seen from the position of the infrared light receiving section 150.
  • Infrared communication between is not disturbed by obstacles. That is, the mobile system 1 can perform stable infrared communication by being arranged at a position where the infrared light emitting unit 280 can be seen from the position of the infrared light receiving unit 150.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the direction of the optical axis AX of infrared light by the infrared light emitting unit 280 of the present embodiment.
  • the direction of the optical axis AX of infrared light by the infrared light emitting unit 280 may include a component in the traveling direction of the moving body 200.
  • the infrared light emitting unit 280 emits infrared light in the direction of the optical axis AXE.
  • the traveling direction DT of the moving body 200 is the ⁇ X direction in FIG.
  • the optical axis AXE of the infrared light emitted from the infrared light emitting unit 280 includes a component in the traveling direction DT of the moving body 200.
  • the optical axis AXE includes a component in the backward direction ( ⁇ X direction) of the moving body 200, but is not limited thereto.
  • the optical axis AXE may include a component in the forward direction (+ X direction) of the moving body 200.
  • the direction of the optical axis AXE includes a component in the traveling direction of the moving body 200
  • the fan-shaped radial direction of the emission range RE of the infrared light emission unit 280 and the x-axis direction form.
  • the corner is small.
  • the direction of the optical axis AXE of the infrared light by the infrared light emitting unit 280 includes a component in the traveling direction of the moving body 200, there is a range in which the contactless power supply device 100 and the moving body 200 can communicate.
  • the mobile body 200 spreads forward and backward. That is, in the case of the arrangement described above, it is possible to reduce the accuracy of position control before and after the moving body 200 travels.
  • the infrared light emitting unit 280 is disposed at the position xE of the moving body 200 in the x-axis direction.
  • This position xE is a position shifted from the position where the power receiving resonator 210 is disposed to the front and rear in the traveling direction of the moving body 200. That is, the position of the infrared light emitting unit 280 is shifted from the position where the power receiving resonator 210 is disposed before and after the moving body 200 in the traveling direction. That is, the position of the infrared light emitting unit 280 is shifted from the position where the power receiving resonator 210 is arranged in the traveling direction of the moving body 200 in addition to those shown in the specific examples (1) and (2). May be.
  • the contactless power feeding device 100 and the mobile body 200 can communicate even when the position of the infrared light emitting unit 280 is shifted from the position where the power receiving resonator 210 is disposed to the front and rear in the traveling direction of the mobile body 200.
  • a wide range extends before and after the moving body 200 travels. In other words, even when the power receiving resonator 210 is arranged so as to be shifted before and after the moving direction of the moving body 200, the accuracy of position control before and after the moving direction of the moving body 200 can be reduced.
  • the infrared light emitting unit 280 may include an optical element 281 that widens the emission range RE of infrared light emitted from the light source.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an infrared light emission range RE2 by the infrared light emission unit 280 including the optical element 281 of the present embodiment.
  • the infrared light emitted from the infrared light emitting unit 280 has its emission range expanded from the emission range RE to the emission range RE2 by the optical element 281.
  • the optical element 281 is, for example, a refractive element such as a lens, a reflective element such as a mirror, or a diffractive element such as a grating.
  • the emission range RE of the infrared light emitted from the infrared light emission unit 280 is expanded, the fan-shaped central angle of the emission range RE is widened, and the non-contact power feeding apparatus 100 and the moving body 200 communicate with each other.
  • a possible range extends in the left-right direction ( ⁇ Y direction) of the moving body 200. That is, in the case of the arrangement described above, the accuracy of the position control of the moving body 200 in the left-right direction can be reduced. Therefore, by combining the arrangement from the specific example (1) to the specific example (5) described above and the arrangement of the specific example (6), the accuracy of position control of the moving body 200 in the front-rear direction and the left-right direction is reduced. be able to.

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Abstract

移動体システムは、非接触給電装置と、非接触給電装置から無線で伝送された電力によって駆動される移動体と、を備え、非接触給電装置は、非接触給電方式により電力を送電する送電共振器と、赤外光を受光する赤外光受光部と、赤外光受光部が受光する赤外光に基づいて、送電共振器による電力供給を制御する送電制御回路と、を備え、移動体は、送電共振器が供給する電力を受電する受電共振器と、受電共振器が受電した電力を蓄電する蓄電部と、蓄電部に蓄電される電力によって移動体を移動させるモータと、自移動体の状態を示す赤外光を出射する光源を有する赤外光出射部と、を備え、送電共振器と受電共振器とによる非接触給電が可能である給電可能範囲内に移動体が位置する場合に、赤外光出射部によって出射される赤外光の出射範囲は、赤外光受光部の受光可能範囲を含む。

Description

移動体システム
 本発明は、移動体システムに関する。
 例えば、特許文献1には、無人搬送車に非接触給電するシステムの例が開示されている。
日本国公開公報2008-137451号公報
 ここで、無人搬送車などの移動体に非接触給電する場合、給電位置において、地上側の給電装置と移動体との間で給電に関する通信(例えば、赤外線通信)を行う場合がある。給電装置と移動体との間において赤外線通信を行う場合、移動体の停車位置の誤差が通信可能範囲によって制約される場合がある。例えば、移動体が地上側の給電装置から給電を受けられる位置に停車したとしても、赤外線通信ができない場合には、給電を受けられないことがある。つまり、移動体に非接触給電する場合、給電可能範囲による制約に加えて、通信可能範囲による制約を受けて、移動体の位置決め精度の高精度化が要求されることがある。移動体の位置決め精度の高精度化を抑制するためには、給電装置と移動体との間の赤外線通信が可能な範囲は広いほうが望ましい。しかしながら、赤外線通信が可能な範囲を単に広げると、赤外線発光素子の広角化や素子数の増加などが必要になる場合があり、この場合、消費電力の増加を招くという問題がある。
 そこで、本発明は、上記の問題を解決するために、消費電力の増加を抑制しつつ、移動体の位置決め精度の高精度化を抑制することができる移動体システムを提供することを目的とする。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、非接触給電装置と、前記非接触給電装置から無線で伝送された電力によって駆動される移動体と、を備え、前記非接触給電装置は、非接触給電方式により電力を送電する送電共振器と、赤外光を受光する赤外光受光部と、前記赤外光受光部が受光する赤外光に基づいて、前記送電共振器による電力供給を制御する送電制御回路と、を備え、前記移動体は、前記送電共振器が供給する電力を受電する受電共振器と、前記受電共振器が受電した電力を蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄電される電力によって前記移動体を移動させるモータと、前記移動体の状態を示す赤外光を出射する光源を有する赤外光出射部と、を備え、前記送電共振器と前記受電共振器とによる非接触給電が可能である給電可能範囲内に前記移動体が位置する場合に、前記赤外光出射部によって出射される赤外光の出射範囲は、前記赤外光受光部の受光可能範囲を含む。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、前記給電可能範囲内に前記移動体が位置する場合に、前記赤外光出射部の位置は、前記非接触給電装置の前記赤外光受光部が配置されている位置から前記移動体の進行方向前後にずれて配置される。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、前記赤外光出射部の位置は、前記移動体の中心から前記移動体の進行方向前後にずれて配置される。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、前記赤外光の光軸の方向は、前記移動体の進行方向の成分を含む。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、前記赤外光出射部の位置は、前記受電共振器が配置される位置から前記移動体の進行方向前後にずれて配置される。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、前記給電可能範囲内に前記移動体が位置する場合に、前記赤外光出射部は、前記赤外光受光部の位置から前記赤外光出射部を見通せる位置に配置される。
 本発明の移動体システムの一つの態様は、前記赤外光出射部は、前記光源から出射される赤外光の出射範囲を広げる光学素子を備える。
 消費電力の増加を抑制しつつ、移動体の位置決め精度の高精度化を抑制することができる。
図1は、一実施形態の移動体システムの構成の一例を示す図である。 図2は、一実施形態の移動体の外観構成の一例を示す図である。 図3は、一実施形態の移動体システムの機能構成の一例を示す図である。 図4は、一実施形態の送電共振器と、受電共振器との配置関係の一例を示す図である。 図5は、一実施形態の移動体と非接触給電装置との配置の一例を示す図である。 図6は、一実施形態の赤外光出射部及び赤外光受光部の配置の一例を示す図である。 図7は、一実施形態の赤外光出射部による赤外光の光軸の方向の一例を示す図である。 図8は、一実施形態の光学素子を備える赤外光出射部による赤外光の出射範囲の一例を示す図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、図1を参照して、移動体システム1の概要について説明する。
 図1は、本実施形態の移動体システム1の構成の一例を示す図である。この移動体システム1は、非接触給電装置100と、移動体200とを備える。移動体200とは、例えば、工場内や病院内を移動するAGV(Automatic Guided Vehicle)である。この一例において、移動体200は、搬送路RDに沿って移動する。非接触給電装置100は、移動体200に対して非接触給電方式により電力を供給する。この一例において、非接触給電装置100は、搬送路RDの近傍に設置される。移動体200は、搬送路RDに沿って移動し、移動に伴って電力を消費する。移動体200は、非接触給電装置100が設置されている位置に移動すると、非接触給電装置100から電力の供給を受ける。つまり、移動体200は、非接触給電装置100から無線で伝送された電力によって駆動される。
 非接触給電装置100と移動体200との間においては、光通信による給電制御が行われる。この一例では、移動体200が非接触給電装置100の給電可能範囲RPS内に到着すると、移動体200は、非接触給電装置100に対して給電開始を要求する。非接触給電装置100は、移動体200から給電開始が要求されると、非接触給電装置100に対して給電を行う。移動体200に給電される電力が十分な量に達した場合など、給電終了条件が成立した場合には、移動体200は、非接触給電装置100に対して給電終了を要求する。非接触給電装置100は、移動体200から給電終了が要求されると、非接触給電装置100に対する給電を終了する。
 これら非接触給電装置100及び移動体200の構成の具体例を、図2から図4に示す。 図2は、本実施形態の移動体200の外観構成の一例を示す図である。移動体200は、搬送台201と、動輪202と、受電共振器210とを備える。搬送台201には、移動体200の搬送対象の物品が載置される。搬送対象の物品とは、例えば、工場で生産された製品、この製品を構成する部品、治具または工具などである。動輪202は、モータ240によって駆動される。移動体200は、動輪202が駆動されることにより移動する。
 以下の説明において移動体200の座標を示す必要がある場合には、xyz直交座標系を用いて説明する。xyz直交座標系において、xy平面は、移動体200が移動する面(例えば、床面)に平行である。z軸は、鉛直方向を示す。x軸は、移動体200の進行方向を示す。y軸は、移動体200の進行方向に直交する方向を示す。この一例において、x軸は、搬送台201の長辺方向に平行である。y軸は、搬送台201の短辺方向に平行である。x軸の正の方向を、移動体200の前進方向ともいう。また、x軸の負の方向を移動体200の後進方向ともいう。すなわち、x軸は、移動体200の進行方向前後を示す。
 図3は、本実施形態の移動体システム1の機能構成の一例を示す図である。非接触給電装置100は、送電共振器110と、インバータ回路120と、送電制御回路140と、赤外光受光部150とを備える。インバータ回路120は、送電制御回路140の制御に基づいて、DC電源50から供給された電力を送電共振器110に出力する。なお、この一例では、非接触給電装置100の電源がDC電源50である場合について説明するが、これに限られない。例えば、非接触給電装置100の電源は、商用電源などの交流電源であってもよい。
 送電共振器110は、給電可能範囲RPS内に受電共振器210がある場合には、この受電共振器210に対して電力を送電する。給電可能範囲RPS内とは、送電共振器110と受電共振器210とによる非接触給電が可能な範囲内である。送電共振器110は、非接触給電方式により電力を送電する。赤外光受光部150は、例えば、赤外線センサなどを備えており、移動体200の赤外光出射部280が出射する赤外光を受光する。赤外光出射部280は、移動体200の状態を示す赤外光を出射する光源を有する。送電制御回路140は、赤外光受光部150が受光する赤外光に基づいて、送電共振器110による電力供給を制御する。
 移動体200は、受電共振器210と、整流器220と、キャパシタ230と、モータ240と、DC-DCコンバータ250と、電圧検出器260と、受電制御回路270と、赤外光出射部280とを備える。
 受電共振器210は、送電共振器110が供給する電力を受電する。この送電共振器110と、受電共振器210との配置位置関係について、図4を参照して説明する。
 図4は、本実施形態の送電共振器110と、受電共振器210との配置関係の一例を示す図である。送電共振器110は、送電コイル112を備える。受電共振器210は、受電コイル212を備える。
 以下の説明において非接触給電装置100の座標を示す必要がある場合には、XYZ直交座標系を用いて説明する。XYZ直交座標系において、XY平面は、非接触給電装置100が設置される面(例えば、床面)に平行である。Z軸は、鉛直方向を示す。X軸は、送電コイル112の長辺方向を示す。Y軸は、送電コイル112の送電方向を示す。
 送電コイル112は、X方向に相対的に長く、Z方向に相対的に短くなるように巻かれた導体線(巻線)を有する。受電共振器210における受電コイル212も同様に、x方向に長くz方向に短くなるように巻かれた導体線(巻線)を有する。図示されるように、本実施形態における送電コイル112および受電コイル212の形状およびサイズは非対称である。本実施形態においては、受電コイル212の巻線によって規定される領域の大きさは、送電コイル112の巻線によって規定される領域の大きさよりも小さい。電力伝送は、送電コイル112と受電コイル212とが対向している状態において行われる。より具体的には、送電コイル112の巻線によって規定される面と、受電コイル212の巻線によって規定される面とが対向している状態で充電が行われる。なお、これらの面が完全に平行である場合に限らず、相互に傾いていても充電は可能である。また、送電コイル112がX方向に長い形状を有しているため、移動体200がX方向に少しずれたとしても、コイル間の対向状態が維持され、高い効率での電力伝送を維持できる。なお、移動体200は、各種のセンサを用いて、受電コイル212と、送電コイル112との相対的な配置関係を把握することができる。
 図3に戻り、整流器220は、受電共振器210が受電した交流電力を整流し、整流した電力をキャパシタ230に供給する。キャパシタ230(蓄電部)は、受電共振器210が受電した電力を蓄電する。また、キャパシタ230は、蓄電した電力をDC-DCコンバータ250に供給する。
 なお、この一例では、蓄電部がキャパシタ230である場合について説明するが、これに限られない。蓄電部には、受電共振器210が受電した電力が蓄電されればよい。移動体200は、キャパシタ230に代えて、又はキャパシタ230に加えて、不図示のバッテリーを備えていてもよい。このバッテリーは、キャパシタ230に比べて蓄電量が大きい。移動体200は、小型化や軽量化を図る場合には、キャパシタ230を備えればよく、大きな蓄電量が求められる場合には、バッテリーを備えればよい。すなわち、移動体200は、蓄電部を備える。
 DC-DCコンバータ250は、受電制御回路270の制御に基づいて、キャパシタ230から供給される電力を、モータ240に供給する。モータ240は、供給される電力によって動輪202を駆動する。供給される電力とは、キャパシタ230に蓄電される電力である。つまり、モータ240は、キャパシタ230に蓄電される電力によって移動体200を移動させる。すなわち、移動体200は、蓄電部に蓄電される電力によって移動体200を移動させるモータ240を備える。電圧検出器260は、モータ240に供給される電力の電圧を検出する。外光出射部280は、赤外光を出射する光源を備えており、受電制御回路270の制御に基づいて、赤外光を出射する。
 受電制御回路270は、電圧検出器260が検出する電圧に基づいて、DC-DCコンバータ250による電力の供給を制御する。また、受電制御回路270は、赤外光出射部280を制御する。具体的には、受電制御回路270は、移動体200の状態を示す信号を、赤外光出射部280に出力する。ここで、移動体200の状態には、移動体200の位置、方向、移動速度が含まれる。また、移動体200の状態には、キャパシタ230または蓄電部の充電状態、給電開始の要求、給電停止の要求、要求する給電量が含まれる。
[移動体200と非接触給電装置100との相対的な配置]
 ここで、図5を参照して、移動体200が非接触給電装置100の給電可能範囲RPS内に移動した場合の、各部の相対的な配置について説明する。図5は、本実施形態の移動体200と非接触給電装置100との配置の一例を示す図である。移動体200が非接触給電装置100の給電可能範囲RPS内に移動して、非接触給電装置100から給電を受ける場合を一例にして説明する。
 受電制御回路270は、非接触給電装置100に接近すると、赤外光出射部280に対して「給電開始の要求」を示す信号を出力する。赤外光出射部280は、「給電開始の要求」を示す信号に応じた赤外光を出射する。また、受電制御回路270は、給電終了の条件が成立すると、赤外光出射部280に対して「給電終了の要求」を示す信号を出力する。赤外光出射部280は、「給電終了の要求」を示す信号に応じた赤外光を出射する。
 ここで、赤外光出射部280及び赤外光受光部150は、移動体200が給電可能範囲RPS内に位置する場合に、赤外光受光部150の受光可能範囲RLRが、赤外光出射部280の出射範囲RE内に含まれる位置に配置される。言い換えると、移動体200が給電可能範囲RPS内に位置する場合に、赤外光出射部280によって出射される赤外光の出射範囲REは、赤外光受光部150の受光可能範囲RLRを含む。この、赤外光出射部280及び赤外光受光部150の配置の具体例について、図6を参照して説明する。図6は、本実施形態の赤外光出射部280及び赤外光受光部150の配置の一例を示す図である。
[配置の具体例(1)]
 赤外光受光部150は、非接触給電装置100のX軸方向の任意の位置XRに配置される。赤外光出射部280は、移動体200のx軸方向の任意の位置xEに配置される。移動体200が、給電可能範囲RPS内に位置する場合、赤外光受光部150は、移動体200のx軸方向の位置x0に位置する。ここで、位置x0とは、位置xEから移動体200の進行方向前後にずれた位置の一例である。つまり、給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光出射部280の位置は、非接触給電装置100の赤外光受光部150が配置されている位置から移動体200の進行方向前後にずれて配置される。
 なお、同図には赤外光出射部280が、赤外光受光部150に対して移動体200の前進方向(+X方向)にずれて配置される場合を示すが、これに限られない。赤外光出射部280が、赤外光受光部150に対して後進方向(-X方向)にずれて配置されてもよい。この場合には、赤外光出射部280の出射方向は、前進方向(+X方向)である。
 赤外光の出射範囲REは、赤外光出射部280を中心にして扇型に広がる。この扇型の出射範囲RE内に赤外光受光部150の受光可能範囲RLRが配置されれば、赤外光受光部150は、赤外光出射部280が出射する赤外光を受光可能である。
 ここで、出射範囲REの面積を大きくすることにより、非接触給電装置100と移動体200とが通信可能な範囲を大きくすることができる。出射範囲REの面積が大きいほど、非接触給電装置100に対する移動体200の位置制御の精度を低減することができる。つまり、出射範囲REの面積が大きいほど、移動体200の位置制御を簡単にすることができる。
 出射範囲REの配光特性、すなわち扇型の中心角及び扇型の半径は、赤外光出射部280の構成によって定められる。出射範囲REの面積を大きくする場合には、扇型の中心角を広げるか、扇型の半径を伸ばせばよい。光の直進性を考慮すれば、一般的には、扇型の中心角を広げるよりも、扇型の半径を伸ばすほうが、実現が容易である場合がある。つまりこの場合、出射範囲REの形状は、扇型の中心角が比較的広い場合に比べて、扇型の中心角が比較的狭く、半径が比較的大きい形状のほうが、実現が容易である。
 ここで、赤外光出射部280及び赤外光受光部150が移動体200の進行方向前後に、互いにずれて配置されると、赤外光出射部280が出射する赤外光の出射範囲REは、移動体200の進行方向に沿って広がる。したがって、赤外光出射部280及び赤外光受光部150が移動体200の進行方向前後に互いにずれた配置の場合、移動体200が進行方向にずれた場合においても、赤外光受光部150の受光可能範囲RLRが、出射範囲REに含まれる。ここで、移動体200が進行方向にずれた場合とは、移動体200の基準位置と、給電可能範囲RPSの基準位置とが、移動体200の進行方向に相違する場合をいう。一例として、移動体200の基準位置が中心CTRであり、給電可能範囲RPSの基準位置が給電可能範囲RPSの中心位置である場合について説明する。この場合、移動体200が進行方向にずれた場合とは、移動体200の中心CTRのX座標が、給電可能範囲RPSの中心位置のX座標と一致しない場合をいう。赤外光出射部280及び赤外光受光部150が、移動体200の進行方向前後に互いにずれて配置されることにより、出射範囲REの扇型の半径方向と、移動体200の進行方向とのなす角が小さくなる。すなわち、出射範囲REの扇型の半径方向と、x軸方向とのなす角が小さい。このため、赤外光出射部280及び赤外光受光部150が移動体200の進行方向前後に互いにずれた配置の場合、非接触給電装置100と移動体200とが通信可能な範囲が、移動体200の進行方向前後に広がる。つまり、上述した配置の場合、移動体200の進行方向前後の位置制御の精度を低減することができる。
 なお、以下の具体例の説明において、具体例(1)と同様の構成については、具体例(1)と同一の符号を付してその説明を省略する。
[配置の具体例(2)]
 上述したように、赤外光出射部280は、移動体200のx軸方向の任意の位置xEに配置される。この位置xEとは、移動体200の中心CTRから移動体200の進行方向前後にずれた位置である。つまり、赤外光出射部280の位置は、移動体200の中心から移動体200の進行方向前後にずれて配置される。すなわち、赤外光出射部280の位置は、具体例(1)に示すように赤外光受光部150が配置されている位置から移動体200の進行方向前後にずれて配置されてもよい。また、赤外光出射部280の位置は、具体例(2)に示すように、移動体200の中心から移動体200の進行方向前後にずれて配置されてもよい。
 赤外光出射部280の位置が、移動体200の中心から移動体200の進行方向前後にずれて配置された場合においても、非接触給電装置100と移動体200とが通信可能な範囲が、移動体200の進行方向前後に広がる。つまり、移動体200の中心から移動体200の進行方向前後にずれて配置された場合においても、移動体200の進行方向前後の位置制御の精度を低減することができる。
[配置の具体例(3)]
 給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光出射部280は、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280を見通せる位置に配置されてもよい。ここで、赤外光出射部280を見通せることの一例として、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280の位置までの範囲に赤外線を遮る障害物がないこと等である。具体的には、図6に示すように、給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280の位置に向かう方向、すなわち見通し方向AXRに赤外線を遮る障害物がない。この場合には、給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光受光部150は、赤外光出射部280を見通せる位置に配置されている。
 なお、上述した赤外線を遮る障害物には、移動体システム1以外の一般的な障害物のほか、非接触給電装置100の一部および、移動体200の一部が含まれていてもよい。つまり、非接触給電装置100の形状または移動体200の形状が、給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280を見通せるように構成されていてもよい。
 また、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280の位置までの範囲に赤外線を遮る障害物があったとしても、給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光出射部280から出射される赤外光を受光可能な位置に赤外光受光部150が配置されていればよい。この場合には、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280の位置までの範囲に赤外線を遮る障害物があったとしても、給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280を見通せる位置に配置されるといえる。
 給電可能範囲RPS内に移動体200が位置する場合に、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280を見通せる位置に配置されることにより、非接触給電装置100と移動体200との間の赤外線通信が障害物によって阻害されない。つまり、赤外光受光部150の位置から赤外光出射部280を見通せる位置に配置されることにより、移動体システム1は、安定した赤外線通信を行うことができる。
[配置の具体例(4)]
 図7は、本実施形態の赤外光出射部280による赤外光の光軸AXEの方向の一例を示す図である。赤外光出射部280による赤外光の光軸AXEの方向は、移動体200の進行方向の成分を含んでいてもよい。赤外光出射部280は、光軸AXEの方向に赤外光を出射する。ここで、移動体200の進行方向DTとは、同図の±X方向である。赤外光出射部280が出射する赤外光の光軸AXEは、移動体200の進行方向DTの成分を含む。なお、この一例では、光軸AXEは、移動体200の後進方向(-X方向)の成分を含むが、これに限られない。光軸AXEは、移動体200の前進方向(+X方向)の成分を含んでいてもよい。
 上述したように、光軸AXEの方向が、移動体200の進行方向の成分を含んでいれば、赤外光出射部280の出射範囲REの扇型の半径方向と、x軸方向とのなす角が小さい。このため、赤外光出射部280による赤外光の光軸AXEの方向が移動体200の進行方向の成分を含んでいる場合、非接触給電装置100と移動体200とが通信可能な範囲が、移動体200の進行方向前後に広がる。つまり、上述した配置の場合、移動体200の進行方向前後の位置制御の精度を低減することができる。
[配置の具体例(5)]
 図6に戻り、赤外光出射部280は、移動体200のx軸方向の位置xEに配置される。この位置xEとは、受電共振器210が配置される位置から移動体200の進行方向前後にずれた位置である。つまり、赤外光出射部280の位置は、受電共振器210が配置される位置から移動体200の進行方向前後にずれて配置される。すなわち、赤外光出射部280の位置は、具体例(1)及び具体例(2)に示すもののほか、受電共振器210が配置される位置から移動体200の進行方向前後にずれて配置されてもよい。
 赤外光出射部280の位置が、受電共振器210が配置される位置から移動体200の進行方向前後にずれて配置された場合においても、非接触給電装置100と移動体200とが通信可能な範囲が、移動体200の進行方向前後に広がる。つまり、受電共振器210が配置される位置から移動体200の進行方向前後にずれて配置された場合においても、移動体200の進行方向前後の位置制御の精度を低減することができる。
[配置の具体例(6)]
 また、赤外光出射部280は、光源から出射される赤外光の出射範囲REを広げる光学素子281を備えていてもよい。図8は、本実施形態の光学素子281を備える赤外光出射部280による赤外光の出射範囲RE2の一例を示す図である。赤外光出射部280から出射される赤外光は、光学素子281によってその出射範囲が出射範囲REから出射範囲RE2に拡大される。ここで、光学素子281とは、例えば、レンズなどの屈折素子や、鏡などの反射素子、格子などの回折素子である。
 ここで、赤外光出射部280から出射される赤外光の出射範囲REが拡大されれば、出射範囲REの扇型の中心角が広がり、非接触給電装置100と移動体200とが通信可能な範囲が、移動体200の左右方向(±Y方向)に広がる。つまり、上述した配置の場合、移動体200の左右方向の位置制御の精度を低減することができる。したがって、上述した具体例(1)から具体例(5)までの配置と、具体例(6)の配置とを組み合わせることにより、移動体200の前後方向及び左右方向の位置制御の精度を低減することができる。
 なお、上記実施形態及び各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。
 1…移動体システム、50…DC電源、100…非接触給電装置、110…送電共振器、112…送電コイル、120…インバータ回路、140…送電制御回路、150…赤外光受光部、200…移動体、201…搬送台、202…動輪、210…受電共振器、212…受電コイル、220…整流器、230…キャパシタ、240…モータ、250…DC-DCコンバータ、260…電圧検出器、270…受電制御回路、280…赤外光出射部、281…光学素子、RPS…給電可能範囲、RLR…受光可能範囲、RE…出射範囲、AXR…見通し方向

Claims (7)

  1.  非接触給電装置と、前記非接触給電装置から無線で伝送された電力によって駆動される移動体と、を備え、
     前記非接触給電装置は、
     非接触給電方式により電力を送電する送電共振器と、
     赤外光を受光する赤外光受光部と、
     前記赤外光受光部が受光する赤外光に基づいて、前記送電共振器による電力供給を制御する送電制御回路と、
     を備え、
     前記移動体は、
     前記送電共振器が供給する電力を受電する受電共振器と、
     前記受電共振器が受電した電力を蓄電する蓄電部と、
     前記蓄電部に蓄電される電力によって前記移動体を移動させるモータと、
     前記移動体の状態を示す赤外光を出射する光源を有する赤外光出射部と、
     を備え、
     前記送電共振器と前記受電共振器とによる非接触給電が可能である給電可能範囲内に前記移動体が位置する場合に、前記赤外光出射部によって出射される赤外光の出射範囲は、前記赤外光受光部の受光可能範囲を含む、移動体システム。
  2.  前記給電可能範囲内に前記移動体が位置する場合に、前記赤外光出射部の位置は、前記非接触給電装置の前記赤外光受光部が配置されている位置から前記移動体の進行方向前後にずれて配置される、請求項1に記載の移動体システム。
  3.  前記赤外光出射部の位置は、
     前記移動体の中心から前記移動体の進行方向前後にずれて配置される、
     請求項1又は請求項2に記載の移動体システム。
  4.  前記赤外光の光軸の方向は、前記移動体の進行方向の成分を含む、
     請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の移動体システム。
  5.  前記赤外光出射部の位置は、
     前記受電共振器が配置される位置から前記移動体の進行方向前後にずれて配置される、
     請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の移動体システム。
  6.  前記給電可能範囲内に前記移動体が位置する場合に、前記赤外光出射部は、前記赤外光受光部の位置から前記赤外光出射部を見通せる位置に配置される、
     請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の移動体システム。
  7.  前記赤外光出射部は、
     前記光源から出射される赤外光の出射範囲を広げる光学素子を備える、
     請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の移動体システム。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06296304A (ja) * 1993-04-06 1994-10-21 Murata Mach Ltd リニア搬送台車
JP2012095471A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Daifuku Co Ltd 誘導受電回路
JP2012239334A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Ihi Corp 車両及び非接触給電システム
WO2014207970A1 (ja) * 2013-06-26 2014-12-31 村田機械株式会社 走行車システム、および、走行車システムの省電力方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06296304A (ja) * 1993-04-06 1994-10-21 Murata Mach Ltd リニア搬送台車
JP2012095471A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Daifuku Co Ltd 誘導受電回路
JP2012239334A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Ihi Corp 車両及び非接触給電システム
WO2014207970A1 (ja) * 2013-06-26 2014-12-31 村田機械株式会社 走行車システム、および、走行車システムの省電力方法

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