WO2021130939A1

WO2021130939A1 - 自律走行作業機のステーションおよび電力供給装置

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Publication number: WO2021130939A1
Application number: PCT/JP2019/050999
Authority: WO
Inventors: 修平丸山; 健太川西; 文雄南; 広貴鶴田; 将武市
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2021-07-01
Also published as: JPWO2021130939A1; US20230028981A1; DE112019007848T5; JP7260672B2

Abstract

芝刈機２のステーション６の電力供給装置８が、直射日光や雨水にさらされることにより耐久性が低下することを防ぐことを目的とし、自律的に走行し所定の作業を行う芝刈機２が備える蓄電池１７を充電する芝刈機２のステーション６であって、芝刈機２を収めるベース部７と、ベース部７に収められた芝刈機２に備えられた蓄電池１７に電力を供給する電力供給装置８と、を備え、芝刈機２に備えられ蓄電池１７へ受電した電力を供給する受電手段３１に、電力供給装置８からの電力を供給する給電手段５３を、電力供給装置８、又はベース部７に備え、電力供給装置８はベース部７に着脱自在に設けられる芝刈機２のステーション６を提供する。

Description

自律走行作業機のステーションおよび電力供給装置

　本発明は、自律走行作業機のステーションおよび電力供給装置に関する。

　自律的に走行して所定の作業を行う自律走行作業機に搭載される蓄電池に充電する電力供給装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１には、自律走行作業機の一種であるロボット芝刈機に充電する電力供給装置と、ロボット芝刈機を収めるベース部と、がロボット芝刈機のステーションと一体的に構成されている。

特開２０１７－１８２６３５号公報

　ロボット芝刈機のステーションは、主に、屋外に設置されるため、直射日光や、雨水にさらされる。ロボット芝刈機のステーションには、電力供給装置が一体的に設けられており、電力供給装置の電子部品なども、直射日光による高温や、雨水による湿度の高い環境により影響を受ける場合がある。これにより、電力供給装置の耐久性が低下する可能性がある。
　また、ロボット芝刈機が走行可能な領域が、道路などにより複数の領域に分断される場合には、分断された領域の数だけステーションが必要となり、ロボット芝刈機が作業している領域以外のステーションは稼働しないため、ステーションに設けられた電力供給装置の効率的な運用が困難である。

　そこで、本発明は、自律走行作業機のステーションの電力供給装置が、直射日光や雨水にさらされることにより耐久性が低下することを防ぐことを目的とする。
　また、ロボット芝刈機が走行可能な領域が、複数の領域に別れている場合に、電力供給装置を効率的に運用することを目的とする。

　上記目的を達成するために、自律的に走行し所定の作業を行う自律走行作業機が備える蓄電池を充電する自律走行作業機のステーションであって、前記自律走行作業機を収めるベース部と、前記ベース部に収められた前記自律走行作業機に備えられた前記蓄電池に電力を供給する電力供給装置と、を備え、前記自律走行作業機に備えられ前記蓄電池に供給される電力を受電する受電手段に、前記電力供給装置からの電力を供給する給電手段を、前記電力供給装置、又は前記ベース部に備え、前記電力供給装置は前記ベース部に着脱自在に設けられることを特徴とする。

　上記構成において、前記電力供給装置は複数の前記ベース部にそれぞれ取付け可能であることを特徴とする。

　上記構成において、前記ベース部は前記自律走行作業機が検出可能な信号を発信する信号発信部の入力端子、を備え、前記電力供給装置は前記信号発信部に流される電流を生成する信号生成部の出力端子を備え、前記電力供給装置が前記ベース部から取外されることにより、前記入力端子と、前記出力端子との接続が解除されることを特徴とする。

　上記構成において、前記信号発信部は、前記自律走行作業機の走行が許容される領域の周縁に配置されるエリアワイヤであることを特徴とする。

　上記構成において、前記信号発信部は、前記ベース部に設けられ、前記自律走行作業機が前記給電手段から電力の供給を受ける位置に誘導するステーションワイヤであることを特徴とする。

　上記構成において、前記電力供給装置は、ユーザーが把持して持ち運ぶためのハンドルを備え、前記ハンドルは、前記電力供給装置を前記ベース部に固定する固定位置と、前記電力供給装置の前記ベース部への固定を解除する可搬位置と、に移動可能であることを特徴とする。

　上記構成において、前記電力供給装置は電源を備え、該電源の電力を前記蓄電池に供給することを特徴とする。

　上記構成において、前記電力供給装置は、当該電力供給装置を前記ベース部に係止させる係止具を作動させる操作子の操作により、又は、当該電力供給装置を前記ベース部に固定する固定部材を汎用の工具で取り外すことにより、前記ベース部から取り外されることを特徴とする。

　自律的に走行して所定の作業を行う自律走行作業機を収めるベース部に取り付けられた電力供給装置であって、前記自律走行作業機に備えられた受電手段を介して前記自律走行作業機の蓄電池に電力を供給ことにより、前記蓄電池を充電する給電手段を備え、当該電力供給装置は前記ベース部に着脱自在に設けられる電力供給装置であることを特徴とする。

　本発明に係る電力供給装置によれば、電力供給装置をベース部から取り外して運搬可能であるため、電力供給装置を天候の影響を受けにくい場所に保管でき、電力供給装置の耐久性の低下を抑制することができる。
　また、ロボット芝刈機が走行可能な領域が、複数の領域に別れている場合に、電力供給装置を効率的に運用することができる。

図１は、本実施形態に係る無人芝刈システムの構成を示す図である。図２は、電力供給装置を取り付けたベース部に芝刈機が収められた状態を示す図である。図３は、ステーションの斜視図である。図４は、ベース部から取り外された電力供給装置を示す斜視図である。図５は、電力供給装置のハンドルを示す斜視図である。図６は、電力供給装置の電気的な構成を示すブロック図である。図７は、本実施形態に係る電力供給装置の変形例の電気的な構成を示すブロック図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
　図１は、本実施形態に係る無人芝刈システム１の構成を示す図である。図２は、電力供給装置８を取り付けたベース部７に芝刈機２が収められた状態を示す図である。図３は、ステーション６の斜視図である。図４は、ベース部７から取り外された電力供給装置８を示す斜視図である。図５は、電力供給装置８のハンドル９を示す斜視図である。図６は、電力供給装置８の電気的な構成を示すブロック図である。図中において、ＦＲは前方を、ＵＰは上方を、ＲＨは右方向を、それぞれ示し、ステーション６で充電されるロボット芝刈機２の前方、上方、及び右方向に一致する。

　無人芝刈システム１は、ステーション６と、ロボット芝刈機２（以下、芝刈機２）と、を備えている。
　ステーション６は、芝刈機２を収めるベース部７と、芝刈機２を充電する電力供給装置８とを備えている。電力供給装置８をベース部７に取り付けることにより、芝刈機２のステーション６が構成される。

　ベース部７は、芝刈機２が走行できる領域である芝刈エリア４内に配置され、芝刈機２を上面に載置する板状のベースプレート７１を備える。
　ベースプレート７１は周縁部にアンカーなどが挿入されて、芝刈エリア４の地面に固定される。ベースプレート７１は、内部にステーションワイヤ１０を備えており、ベースプレート７１の端部にエリアワイヤ５が接続している。

　図３に示すように、ベースプレート７１の上面には、下方に凹んだ凹部７９が設けられている。凹部７９は芝刈機２の蓄電池１７が、電力供給装置８により充電される位置である充電位置ＣＰに位置している時の後輪１３の位置に一致している。凹部７９に後輪１３が入ることにより、芝刈機２が充電位置ＣＰで安定する。

　ベースプレート７１の前端部の上面には、電力供給装置８を取り付ける取り付け部７３が設けられている。
　取り付け部７３の中央部には上方に突出した端子部７２が設けられている。端子部７２は、エリアワイヤ５の入力端子である端子７２１、及び端子７２６を備えており、さらにステーションワイヤ１０の入力端子である端子７２２、及び端子７２５を備えている。

　取り付け部７３には、前後方向に直線状に延びる溝部７５が設けられている。
　溝部７５内には左右方向に延びるピン７６が設けられている。

　取り付け部７３には、下方に延びた穴である挿入部７４が設けられている。挿入部７４は、取り付け部７３に対して、電力供給装置８の位置決めを行うものである。
　電力供給装置本体８１の底面に設けられた突起部８８が、挿入部７４に挿入されることにより、電力供給装置８をベース部７に取り付けるときに、電力供給装置８の位置決めが行われる。
　また、取り付け部７３には、略四角形状の孔７７が設けられている。この孔７７の周りを把持することにより、ベースプレート７１を持ちやすくするものである。

　エリアワイヤ５は電線であり、芝刈機２が検出可能な信号を発信する信号発信部である。
　エリアワイヤ５は、芝刈機２の走行が許容される領域を設定するものであり、芝刈エリア４を区画するためのものである。なお、エリアワイヤ５により設定された領域は芝刈エリア４に一致する。
　エリアワイヤ５は、芝刈エリア４の周縁に配置され、芝刈エリア４の境界Ａを芝刈機２が検知する。エリアワイヤ５は、ベースプレート７１の前端部の左右両側に接続しており、境界Ａに沿って敷設され、電力供給部８３からの電力により、磁界を発生させる。芝刈機２はエリアワイヤ５からの磁界を検出することによって芝刈エリア４の境界Ａを検知する。なお、エリアワイヤ５に磁界を発生させる方法としては、既存の芝刈機２が検出可能な磁界を発生させる手法を用いることができる。例えば、一定電圧の電流や、一定周期で流される電流を用いてもよい。

　ステーションワイヤ１０は電線であり、芝刈機２が検出可能な信号を発信する信号発信部である。
　ステーションワイヤ１０はベース部７に設けられ、ベース部７において、芝刈機２が充電端子５３から電力の供給を受ける充電位置ＣＰに誘導するものである。ステーションワイヤ１０は端子部７２から直線状にベースプレート７１の延出方向に沿って延び、端子部７２と反対側の端部に向けて直線状に延びてからループ状に形成され、再び直線状に延びて端子部７２に戻るように形成されている。芝刈機２はセンサ部１９により、エリアワイヤ５と同様にステーションワイヤ１０を検知して、充電位置ＣＰに位置することができることとなる。
　なお、ステーションワイヤ１０、及びエリアワイヤ５が発生させる信号として、磁場も用いたが、これ以外にも、芝刈機２が検出可能な電波を用いてもよい。

　ところで、芝刈機２が走行できる領域が、図１に示すように、通路２０等により分断される場合がある。この様な場合には、連続して芝刈機２が走行できる領域ごとに、芝刈エリア４が設定され、芝刈エリア４ごとにベース部７が設けられる。
　また、複数の各ベース部７は、電力供給装置８を脱着可能に設けられている。

　電力供給装置８は、ベース部７から取り外して運搬可能に設けられている。
　芝刈りを行う芝刈エリア４に配置されたベース部７に、電力供給装置８が取り付けられる。これにより、芝刈りを行う芝刈エリア４にステーション６が構成される。
　１つの芝刈エリア４の芝刈り作業が終了した後に、次の芝刈エリア４の芝刈り作業を行う場合には、電力供給装置８がユーザーによって運搬され、該当する芝刈エリア４のベース部７に取付けられる。
　芝刈機２が走行できる領域が分断される場合において、芝刈エリア４ごとにベース部７を配置して、複数のベース部７で１つの電力供給装置８を共有するので、芝刈エリア４ごとに電力供給装置８設けるよりも経済的に無人芝刈システム１を構成できる。

　電力供給装置８は、電力供給装置本体８１と、コンセント１１０と、を備える。
　電力供給装置本体８１は、コンセント１１０を介して商用電源８０に接続され、商用電源８０からの電力を芝刈機２の充電用に変換して充電端子５３に電力を供給するものである。

　電力供給装置本体８１は、芝刈機２に供給する電力を生成する電力供給部８３と、電力供給部８３からの電力を芝刈機２の端子部３１に供給する給電手段である充電端子５３と、ベース部７の端子部７２に接続するコネクタ８４と、を備える。
　電力供給部８３は、図６に示すように、ＡＣ／ＤＣ変換器８５と、充電用電子制御ユニット８７（以下、充電用ＥＣＵ８７）と、信号生成部８６とを備える。
　ＡＣ／ＤＣ変換器８５は、商用電源８０から送られる交流を適宜な電圧に降圧しつつ直流に変換し、充電端子５３に送り、端子部３１を介して芝刈機２の蓄電池１７を充電するように構成されている。
　ＡＣ／ＤＣ変換器８５の出力は、信号生成部８６と充電用ＥＣＵ８７に供給され、充電用ＥＣＵ８７により、充電端子５３に供給される電力が制御される。なお、充電用ＥＣＵ８７は、芝刈機２の制御ユニット３０と通信して、充電端子５３に供給する電力を制御してもよい。

　また、上記構成において、商用電源８０とＡＣ／ＤＣ変換器８５の代わりに、電池を用いてもよい。例えば、信号生成部８６と充電用ＥＣＵ８７とを作動させる電圧および電気容量を備えた電池を用いてもよい。電池を用いて電力供給装置８を構成した場合には、電力供給装置８を商用電源に接続する必要がなくなり、電力供給装置８のベース部７への取り付け作業が容易になる。また、商用電源が周囲にない場所にも無人芝刈システム１を設置できる。

　充電用ＥＣＵ８７は信号生成部８６の動作を制御する。
　信号生成部８６は、充電用ＥＣＵ８７の指令に従ってＡＣ／ＤＣ変換器８５で適宜な電圧に降圧された直流電流を所定の信号に変換し、出力端子である端子８４１と、端子８４６と、がエリアワイヤ５の入力端子である端子７２１と、端子７２６とを接続されることにより、エリアワイヤ５に通電する。
　また、信号生成部８６は、出力端子である端子８４２と、端子８４５とがステーションワイヤ１０の入力端子である端子７２２と、端子７２５とに接続されることにより、ステーションワイヤ１０に通電する。なお、信号生成部８６と、エリアワイヤ５、及びステーションワイヤ１０との接続は、コネクタ８４と端子部７２とを接続して行われる。また、エリアワイヤ５、及びステーションワイヤ１０に流される信号が一定電圧の電流である場合には、信号生成部８６を省略して、ＡＣ／ＤＣ変換器８５からエリアワイヤ５、及びステーションワイヤ１０に電流を流してもよい。

　充電端子５３は、蓄電池１７を充電する端子部３１に電力を供給するものである。
　充電端子５３には、蓄電池１７を充電するプラス側の端子、及びマイナス側の端子が設けられている。
　芝刈機２が充電位置ＣＰに位置することにより、充電端子５３が端子部３１に挿入される。これにより、充電端子５３のそれぞれの端子が、端子部３１の対応する端子にそれぞれ接触して、電気的に接続される。電力供給装置８からの電力が充電端子５３により端子部３１に給電される。端子部３１が受電した電力は蓄電池１７に供給され、蓄電池１７が充電される。

　なお、電力供給装置８から芝刈機２に電力を供給する方法は、上述の充電端子５３と端子部３１とを接触させる方法に限らず、無線給電を用いてもよい。例えば、充電端子５３を給電用コイルとし、端子部３１を受電用コイルとして、電磁誘導式の無線給電により電力供給装置８から芝刈機２に電力を供給してもよい。この場合、芝刈機２は受電用コイルからの電力により蓄電池１７を充電可能に構成されるものである。

　電力供給装置８はさらに、カバー８２と、ハンドル９とを備える。
　カバー８２は、電力供給装置本体８１を覆い、充電位置ＣＰの芝刈機２の前部を覆うように後方に延びている。

　ハンドル９は、２つのアーム部９ａと、アーム部９ａを繋ぐグリップ部９４とを備える。ハンドル９の両アーム部９ａ、９ａには、支軸９１が設けられる。それぞれの支軸９１は、電力供給装置本体８１に回動自在に支持されている。
　支軸９１は、アーム部９ａから支軸９１同士が対向するように延びており、支軸９１にはそれぞれ、係止具９２が一体的に設けられている。
　係止具９２は、アーム部９ａと直交する方向に延出され、先端部にフック９３が形成されている。
　ハンドル９に設けられた係止具９２は、電力供給装置８をベース部７に固定するものであり、係止具９２のフック９３がベース部７のピン７６に係止されるものである。

　芝刈機２は、走行できる領域である芝刈エリア４内を自律的に走行して芝草を刈る自律走行型の作業機である。芝刈機２は、自律的に走行して所定の作業を行う自律走行作業機、又は自走式作業機の一例である。

　図２に示すように、芝刈機２は、走行機能等を有する車体部１１と、車体部１１を覆う車体カバー２１とを備えている。車体部１１の前下部には左右に操向自在な左右の前輪１２が設けられ、車体部１１の後下部には駆動輪として機能する左右の後輪１３が設けられ、車体部１１の中央下部には作業部１４が設けられる。
　また、芝刈機２は、前部に電力供給装置８の充電端子５３から電力を受電する端子部３１を備える。

　車体部１１は、芝刈機２の各部に動作電力を供給する電源として機能する蓄電池１７と、左右の後輪１３を個別に駆動する左右の走行用モータ１５と、作業部１４を駆動する作業部駆動用モータ１６と、駆動輪である左右の後輪１３の回転速度を検出する車輪速センサ１８と、エリアワイヤ５等を検出するためのセンサ部１９と、芝刈機２の各部を制御する制御ユニット３０と、を備える。

　制御ユニット３０は、走行用モータ１５を駆動制御することによって芝刈機２の走行を制御し、作業部駆動用モータ１６を駆動制御することによって所定の作業を行う。作業部１４は、刈刃が設けられた刈刃ディスクであり、刈刃ディスクが回転駆動されることによって芝刈り作業を行うことができる。
　この制御ユニット３０は、車輪速センサ１８及びセンサ部１９の検出結果に基づいて芝刈機２の位置を特定し、特定した位置に基づいて芝刈機２の走行を制御する。これによって、芝刈エリア４内の芝を適切に刈るように走行でき、芝刈り作業終了後にステーション６へ移動することができる。また、制御ユニット３０は、電力供給装置８との間で、通信可能に構成されてもよい。例えば、制御ユニット３０は、電力供給装置８が発信する、ビーコン信号や、芝刈エリア４内の走行できない領域の情報を含む信号などを受信してもよい。

　芝刈機２は蓄電池１７の電力により芝刈エリア４内を走行して芝刈りを行う。芝刈機２の蓄電池１７の電気量が所定の量より少なくなった場合には、芝刈機２はステーション６に帰還してベース部７に収まり、端子部３１を充電端子５３に接続して蓄電池１７を充電する。蓄電池１７が充電された芝刈機２は芝刈りを再開する。また、芝刈機２は芝刈エリア４の芝刈りが終了した場合に、ステーション６に帰還する。

　なお、芝刈機２の構成については、公知のロボット芝刈機の構成を広く適用可能である。例えば、芝刈エリア４、ステーション６及び現在位置等を特定する技術には、ＧＰＳ又はジャイロセンサ等の位置検出デバイスを用いた技術、又はカメラを用いた画像認識技術等を適用してもよい。

　次に、本実施形態の作用について説明する。
　電力供給装置８をベース部７に取り付ける場合に、ユーザーはハンドル９のグリップ部９４を把持して運搬する。この状態において、ハンドル９はグリップ部９４を上方に位置させた位置である可搬位置ＲＰとなっており、係止具９２は水平方向に延びた位置ＲＰ１となっている。
　ユーザーがハンドル９を把持した状態で、電力供給装置８を取り付け部７３の上面に載置すると、電力供給装置本体８１の突起部８８が取り付け部７３の挿入部７４に挿入され、電力供給装置８が取り付け部７３に対して位置決めされる。

　電力供給装置８を取り付け部７３に載置した後に、ハンドル９のグリップ部９４を下げる方向ＬＤに回動させることにより、係止具９２がベース部７に向かうＬＤ１方向に回動される。これにより、係止具９２のフック９３がピン７６に係止されて、電力供給装置８がベース部７に固定される。
　すなわち、ハンドル９は、電力供給装置８をベース部７に係止させる係止具９２を非係止位置へ移動させる操作子を兼用し、この操作子の操作により、専用工具を用いることなく電力供給装置８をベース部７から取り外すことができる。
　電力供給装置８がベース部７に固定された状態において、ハンドル９は、グリップ部９４がベース部７に近づいた位置である固定位置ＬＰとなっている。固定位置ＬＰにおいて、グリップ部９４は支軸９１より前方で、支軸９１と略同じ高さに位置しており、ハンドル９により芝刈機２の充電位置ＣＰへの移動が阻害されない。

　ハンドル９が固定位置ＬＰとなっている場合、係止具９２が支軸９１から下方に延びた位置ＬＰ１となっており、フック９３がピン７６に係止され、電力供給装置８の上方への移動が規制される。また、電力供給装置８の水平方向への移動は、突起部８８が挿入部７４に挿入されることにより、規制されている。
　なお、係止具９２を含む係止構造には公知の他の係止構造を適用してもよいし、この種の係止具９２を非係止位置へ作動させる操作子についても、ハンドル９に限定されず、操作レバーや押しボタン等の公知の他の操作子を適用してもよい。また、この種の操作子を電力供給装置８に設ける構成に限定されず、ベース部７等に設けるようにしてもよい。

　電力供給装置８がベース部７に取り付けられることにより、コネクタ８４と端子部７２とが接続される。これにより、電力供給装置８から供給される電力によりエリアワイヤ５、及びステーションワイヤ１０が信号を発信することができるようになる。
　コネクタ８４と端子部７２の接続は、コネクタ８４が備える端子８４１、８４２、８４５、８４６と、端子部７２が備える端子７２１、７２２、７２５、７２６とが、それぞれ対応するもの同士が接触することにより行われる。このため、電力供給装置８のベース部７への着脱にあわせて、コネクタ８４と端子部７２の接続と解除を容易に行うことができる。

　電力供給装置８をベース部７から取り外す場合には、ユーザーは固定位置ＬＰにあるハンドル９のグリップ部９４を把持して、グリップ部９４を上方に回動させる方向ＵＤに回動させる。
　これにより、ハンドル９は可搬位置ＲＰに移動して、係止具９２が位置ＲＰ１に移動する。ハンドル９が可搬位置ＲＰに移動することにより、フック９３とピン７６との係合が解除され、電力供給装置８のベース部７との固定が解除される。このため、電力供給装置８が運搬可能となり、電力供給装置８を他のベース部７に運搬することができる。

　このように、ハンドル９は、電力供給装置本体８１に対して、固定位置ＬＰと、可搬位置ＲＰとに、移動可能に構成される。このため、電力供給装置本体８１をベース部７に固定する操作、及び固定を解除する操作を、ハンドル９を把持して容易に行うことができる。
　また、グリップ部９４が上方に位置する状態で、電力供給装置８が運搬可能となるため、グリップ部９４を持ち上げることにより、電力供給装置８のベース部７との固定を解除でき、電力供給装置８を持運ぶための動作を円滑に行うことができる。

　以上説明したように、本実施形態の自律走行作業機のステーション６は、自律的に走行し所定の作業を行う芝刈機２が備える蓄電池１７を充電する芝刈機２のステーション６であって、芝刈機２を収めるベース部７と、前記ベース部７に収められた芝刈機２に備えられた蓄電池１７に電力を供給する電力供給装置８と、を備え、芝刈機２に備えられ蓄電池１７に供給される電力を受電する受電手段である端子部３１に、電力供給装置８からの電力を供給する給電手段である充電端子５３を、電力供給装置８に備え、又は受電用コイル１０２に、電力供給装置８からの電力を供給する給電用コイル１０１をベース部７に備え、前記電力供給装置８はベース部７に着脱自在に設けられる。
　この芝刈機２のステーション６は、電力供給装置８をベース部７から取外し、屋内に保管することができ、電力供給装置８が直射日光よる高温や、雨水による多湿などの天候により受ける影響を低減できる。また、電力供給装置８を取り外して保管でき、電力供給装置８が盗難される可能性を低減できる。

　また、電力供給装置８は複数のベース部７にそれぞれ取付け可能である。
　このため、複数の芝刈エリア４がある場合にも、共通の電力供給装置８を用いることができる。従来構造のステーションを複数台設置する場合に比べて、ステーション６の設置に係るコストを低減できる。また、電力供給装置８の稼働率をあげて、電力供給装置８を効率的に運用できる。

　また、ベース部７は芝刈機２が検出可能な信号を発信する信号発信部であるエリアワイヤ５の入力端子である端子７２１、端子７２６を備え、ステーションワイヤ１０の入力端子である端子７２２、及び端子７２５を備える。電力供給装置８はエリアワイヤ５に流される電流を生成する信号生成部８６の出力端子である端子８４１、端子８４６を備え、ステーションワイヤ１０に流される電流を生成する信号生成部８６の出力端子である端子８４２、端子８４５を備える。電力供給装置８がベース部７から取外されることにより、端子７２１、端子７２６と端子８４１、端子８４６との接続が解除され、端子７２２、端子７２５と端子８４２、端子８４５との接続が解除される。
　このため、電力供給装置８のベース部７からの脱着が容易になり、電力供給装置８の運搬が容易になる。

　また、信号発信部であるエリアワイヤ５は、芝刈機２の走行が許容される領域である芝刈エリア４の周縁に配置される。
　このため、電力供給装置８を、エリアワイヤ５を備えるベース部７から脱着する作業が容易になり、電力供給装置８の運搬が容易になる。

　また、信号発信部であるステーションワイヤ１０は、ベース部７に設けられ、芝刈機２が給電手段である充電端子５３から電力の供給受ける充電位置ＣＰに誘導する。
　このため、電力供給装置８を、ステーションワイヤ１０を備えるベース部７から脱着する作業が容易になり、電力供給装置８の運搬が容易になる。

　また、電力供給装置８は、ユーザーが把持して持ち運ぶためのハンドル９を備え、ハンドル９は、電力供給装置８をベース部７に固定する固定位置ＬＰと、電力供給装置８のベース部７への固定を解除する可搬位置ＲＰと、に移動可能である。
　このため、ハンドル９により、電力供給装置８の取り付け、取外しの操作を容易に行うことができる。

　また、電力供給装置８は電源である電池８９を備え、電池８９の電力を蓄電池１７に供給する。
　このため、周囲に商用電源がない芝刈エリア４にステーション６を設けることができる。電力供給装置８への商用電源との配線が不要となり、電力供給装置８の取外し作業が容易になる。

　また、電力供給装置８は、電力供給装置８をベース部７に係止させる係止具９２を作動させる操作子であるハンドル９の操作により、又は、電力供給装置８をベース部７に固定する固定部材を汎用の工具で取り外すことにより、ベース部７から取り外される。
　このため、電力供給装置８のベース部７からの脱着が容易になり、電力供給装置８の運搬が容易になる。

　また、電力供給装置８は、自律的に走行して所定の作業を行う自律走行作業機である芝刈機２を収めるベース部７に取り付けられた電力供給装置８であって、芝刈機２に備えられた受電手段である端子部３１を介して芝刈機２の蓄電池１７に電力を供給ことにより、蓄電池１７を充電する給電手段である充電端子５３を備え、電力供給装置８はベース部７に着脱自在に設けられる。
　この電力供給装置８によれば、電力供給装置８をベース部７から取外し、屋内に保管することができ、電力供給装置８が天候などにより受ける影響を低減できる。また、盗難される可能性を低減できる。
　電力供給装置８を取り外して保管できるので、充電端子５３の端子部３１との接触面の状態を良好に保つことができる。
　また、ベース部７が複数ある場合に、芝刈りを行う領域内に配置されたベース部７に電力供給装置８を取り付けて、電力供給装置８を効率的に運用することができる。

　次に、本実施形態におけるステーション６、及び電力供給装置８の変形例について説明する。
　図７は、実施形態の変形例における電力供給装置８、及びベース部７の電気的な構成を示すブロック図である。
　電力供給装置８は、電池８９と、ＤＣ／ＡＣ変換器１００と、充電用ＥＣＵ８７と、信号生成部８６と、給電用コイル１０１とを備える。
　ＤＣ／ＡＣ変換器１００は、電池８９から送られる直流電流を適宜な電圧の交流電流にしつつ、ベース部７が備える芝刈機２への給電手段である給電用コイル１０１に送る。
　給電用コイル１０１は、電磁誘導により、芝刈機２が備える受電手段である受電用コイル１０２に電力を供給し、芝刈機２の蓄電池１７が充電される。

　給電用コイル１０１とＤＣ／ＡＣ変換器１００とは、前述の端子部７２とコネクタ８４を接続することにより行われる。端子部７２が給電用コイル１０１の入力端子を備え、コネクタ８４が給電用コイル１０１に電力を供給するＤＣ／ＡＣ変換器１００の出力端子を備える。電力供給装置８がベース部７に取り付けられることにより、給電用コイル１０１の入力端子と、ＤＣ／ＡＣ変換器１００の出力端子とが接触して接続される。

　電池８９の電力は充電用ＥＣＵ８７、及び信号生成部８６に供給される。
　信号生成部８６は、電池８９から供給される直流電流を所定の電流に変換し、エリアワイヤ５とステーションワイヤ１０にそれぞれ通電する。そして、エリアワイヤ５と、ステーションワイヤ１０と、にそれぞれ芝刈機２が検知可能な磁界を発生させる。なお、電池８９としては、一次電池や、蓄電池を用いてもよい。

　ベース部７が給電用コイル１０１を備えるので、充電のために電力供給装置８に対して芝刈機２を位置決めする必要がなく、電力供給装置８をより簡便に構成できる。
　ベース部７から芝刈機２を充電できるため、電力供給装置８のベース部７に対する取り付け精度を低減でき、電力供給装置８、及びベース部７の製造が容易にある。
　給電用コイル１０１をベース部７内に設けることにより、給電用コイル１０１が天候などから受ける影響を低減できる。
　また、ベース部７上での芝刈機２の位置の自由度が高くなり、充電を受ける芝刈機２の位置の精度を低減でき、容易に充電することができる。

　上述の各実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
　例えば、上述の実施形態において、電力供給装置８のベース部７への着脱方式は、公知の方式を利用可能である。
　また、芝刈機２の蓄電池１７を充電する方式は、上述の接触式や、電磁誘導式以外にも公知の充電方式を広く適用可能である。
　また、例えば、芝刈エリア４、ステーション６及び現在位置等の特定を、ＧＰＳ又はジャイロセンサ等の位置検出デバイスを適用して、エリアワイヤ５や、ステーションワイヤ１０を省略してもよい。

２　　芝刈機
４　　芝刈エリア
５　　エリアワイヤ
７　　ベース部
８　　電力供給装置
９　　ハンドル
１０　ステーションワイヤ
１７　蓄電池
３１　端子部（受電手段）
５３　充電端子（給電手段）
７２　端子部
８１　電力供給装置本体
８９　電池
１０１　給電用コイル（給電手段）
１０２　受電用コイル（受電手段）
ＣＰ　充電位置
ＬＰ　固定位置
ＲＰ　可搬位置

Claims

　自律的に走行し所定の作業を行う自律走行作業機が備える蓄電池を充電する自律走行作業機のステーションであって、
　前記自律走行作業機を収めるベース部と、
　前記ベース部に収められた前記自律走行作業機に備えられた前記蓄電池に電力を供給する電力供給装置と、を備え、
　前記自律走行作業機に備えられ前記蓄電池を充電する電力を受電する受電手段に、前記電力供給装置からの電力を供給する給電手段を、
　前記電力供給装置、又は前記ベース部に備え、
　前記電力供給装置は前記ベース部に着脱自在に設けられる
　ことを特徴とする自律走行作業機のステーション。
　前記電力供給装置は複数の前記ベース部にそれぞれ取付け可能である
　ことを特徴とする請求項１に記載の自律走行作業機のステーション。
　前記ベース部は前記自律走行作業機が検出可能な信号を発信する信号発信部の入力端子、を備え、
　前記電力供給装置は前記信号発信部に流される電流を生成する信号生成部の出力端子を備え、
　前記電力供給装置が前記ベース部から取外されることにより、前記入力端子と、前記出力端子との接続が解除される
　ことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の自律走行作業機のステーション。
　前記信号発信部は、前記自律走行作業機の走行が許容される領域の周縁に配置されるエリアワイヤである
　ことを特徴とする請求項３に記載の自律走行作業機のステーション。
　前記信号発信部は、前記ベース部に設けられ、前記自律走行作業機が前記給電手段から電力の供給を受ける位置に誘導するステーションワイヤである
　ことを特徴とする請求項３に記載の自律走行作業機のステーション。
　前記電力供給装置は、ユーザーが把持して持ち運ぶためのハンドルを備え、
　前記ハンドルは、前記電力供給装置を前記ベース部に固定する固定位置と、前記電力供給装置の前記ベース部への固定を解除する可搬位置と、に移動可能である
　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の自律走行作業機のステーション。
　前記電力供給装置は電源を備え、該電源の電力を前記蓄電池に供給する
　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の自律走行作業機のステーション。
　前記電力供給装置は、当該電力供給装置を前記ベース部に係止させる係止具を作動させる操作子の操作により、又は、当該電力供給装置を前記ベース部に固定する固定部材を汎用の工具で取り外すことにより、前記ベース部から取り外される
　ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の自律走行作業機のステーション。
　自律的に走行して所定の作業を行う自律走行作業機を収めるベース部に取り付けられた電力供給装置であって、
　前記自律走行作業機に備えられた受電手段を介して前記自律走行作業機の蓄電池に電力を供給ことにより、前記蓄電池を充電する給電手段を備え、
　当該電力供給装置は前記ベース部に着脱自在に設けられる
　ことを特徴とする電力供給装置。