JP2015012638A - 走行車システム、および、走行車の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行車の蓄電装置の保護を図り、かつ、走行車の効率的な稼動を可能とする走行車システムを提供すること。【解決手段】走行車１０１と、走行車１０１に搭載された蓄電装置１５０と、蓄電装置１５０に充電することができる充電装置１０２とを備えた走行車システム１００であって、走行車１０１は、所定の信号を受信する受信部１７０と、蓄電装置１５０の蓄電量を取得する取得部１６１と、蓄電量が第１の閾値を下回った場合、充電装置１０２までの走行を試みる走行制御部１６３と、蓄電量が、第１の閾値より小さな第２の閾値を下回った場合、走行車１０１の電力消費モードを、走行車の走行が許容される第一モードから、走行車における受信部１７０以外の消費電力を低下させる第二モードに切り替えるモード切替部１６５と、蓄電量が、第２の閾値より小さな第３の閾値を下回った場合、蓄電装置１５０からの電力供給を遮断する電源遮断部１６７とを備える。【選択図】図３

Description

本願発明は、搭載された蓄電装置に蓄積された電力を用いて所定の経路を走行する走行車と、前記蓄電装置に電力を供給する充電装置とを備える走行車システムに関する。

従来、搭載された蓄電装置を動力源として荷物の搬送等を行う走行車が存在する。このような走行車における蓄電装置の充電量の管理をすることは、例えば、走行車による荷物の搬送作業の効率化等にとって重要である。

例えば特許文献１には、走行車が備える蓄電装置の蓄電量に応じて、当該走行車にどのような作業を行わせるかを決定する搬送システムが開示されている。

特開２０１２−６３９６１号公報

ここで、荷物の搬送を行う走行車は、走行および荷物の移載のための駆動機構だけでなく、自車の走行を制御するためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の電子部品など、各種の負荷を備えている。

つまり、走行車は、進行方向の前方に他の走行車が停止している場合、または、荷物の搬送の指令を受けていない場合など、荷物の搬送に関する実作業（所定の目的位置までの移動、および、荷物の受け取りまたは引渡しの作業（移載作業）など）を行わずに停止している場合であっても、電力を消費する。

また、走行車に搭載された蓄電装置の、満充電に対する現在の蓄電量を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が所定の値を下回ると、蓄電装置の寿命が損なわれ、その結果、蓄電装置の交換が必要となる場合がある。

つまり、走行車は、見かけ上なんら作業を行っていない場合であっても、自力での走行が不能な状態および蓄電装置の交換を必要とする状態となる可能性がある。

すなわち、走行車の蓄電装置への充電は、走行車に荷物の搬送を行わせる走行車システムにおいて重要な事項である。そこで、走行車の蓄電装置への充電を随時行うことのできる環境を用意することが考えられる。

しかしながらこの場合、走行車が経路上のどの地点で充電を必要とするかは予め特定されないため、経路のほぼ全域に蓄電装置への充電設備を配置する必要がある。そのため、このような対策は、実施に要するコストおよび経路の変更の可能性等を考慮すると、好ましいとは言えない。

本願発明は、上記従来の課題を考慮し、走行車の蓄電装置の保護を図り、かつ、走行車の効率的な稼動を可能とする走行車システム、および、走行車の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る走行車システムは、所定の経路を走行する走行車と、前記走行車に搭載されて前記走行車に走行用の電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置に充電することができる、前記経路の一部に沿って設けられた部分を有する充電装置とを備えた走行車システムであって、前記走行車は、所定の信号を受信する受信部と、前記蓄電装置の蓄電量を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記蓄電量が第１の閾値を下回った場合、前記充電装置までの走行を試みる走行制御部と、前記取得部により取得された前記蓄電量が、前記第１の閾値より小さな第２の閾値を下回った場合、前記走行車の電力消費についてのモードである電力消費モードを、前記走行車の走行が許容される第一モードから、前記走行車における前記受信部以外の消費電力を低下させる第二モードに切り替えるモード切替部と、前記取得部により取得された前記蓄電量が、前記第２の閾値より小さな第３の閾値を下回った場合、前記蓄電装置からの電力供給を遮断する遮断部とを備える。

この構成によれば、蓄電装置の蓄電量に応じて、段階的に走行車の消費電力が抑えられ、最終的には蓄電装置からの電力供給が遮断される。これにより、例えば、走行車に可能な限り自力での充電装置までの移動を行わせ、かつ、蓄電装置の過放電を防止することが可能となる。

また、走行車が、天井に配置されたレールに沿って走行する天井走行車である場合など、蓄電装置からの電力供給の遮断（例えばブレーカーのオフ）を人手で行うことが容易ではない場合であっても、自律的に当該遮断が実行される。その結果、蓄電装置が過放電を起こすことにより必要となる蓄電装置の交換など、コスト的および作業効率的な無駄の発生が抑制される。

つまり、本態様の走行車システムでは、簡単にいうと、走行車が何らかの要因で走行不能な状態になった場合であっても、そこからの復帰が容易に行えるように、走行車の電力消費が段階的に制御される。

このように、本態様の走行車システムによれば、走行車の蓄電装置の保護を図り、かつ、走行車の効率的な稼動を可能とする走行車システムである。

また、本発明の一態様に係る走行車システムにおいて、前記モード切替部はさらに、前記電力消費モードが第二モードであり、かつ、前記受信部が前記所定の信号を受信した場合、前記電力消費モードを前記第二モードから前記第一モードに切り替え、前記走行制御部はさらに、前記電力消費モードが前記第二モードから前記第一モードに切り替えられた場合、前記充電装置までの走行を試みるとしてもよい。

この構成によれば、走行車が、何らかの事情により走行を停止していたために、第二モードに移行した場合であっても、所定の信号により第一モードに復帰することができ、かつ、充電装置まで走行することが可能となる。

また、本発明の一態様に係る走行車システムにおいて、前記遮断部はさらに、前記電力消費モードが前記第一モードから前記第二モードに切り替えられた後に、前記第二モードの継続時間が所定の時間を経過した場合、前記蓄電装置からの電力供給を遮断するとしてもよい。

この構成によれば、走行車は、消費電力の低い第二モードに移行後に、上記所定の信号を受信しない場合であっても、所定の時間の経過をトリガとして蓄電装置からの電力供給の遮断を行うため、蓄電装置における過放電の発生が抑制される。

また、本発明の一態様に係る走行車システムはさらに、前記走行車と通信することで前記走行車の動作を制御するコントローラを備え、前記走行制御部は、前記充電装置までの走行を試みる場合、前記コントローラに、前記蓄電装置の充電を要求するとしてもよい。

この構成によれば、走行車は、上位のコントローラに充電装置までの移動の可否を問うことができるため、例えば、他の走行車との調整などの処理をコントローラに任せたうえで、蓄電装置への充電を行うことができる。

また、本発明の一態様に係る走行車の制御方法は、所定の経路を走行する走行車と、前記走行車に搭載されて前記走行車に走行用の電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置に充電することができる、前記経路の一部に沿って設けられた充電装置とを備えた走行車システムにおける走行車の制御方法であって、前記走行車は、前記蓄電装置の蓄電量を取得し、取得された前記蓄電量が第１の閾値を下回った場合、前記充電装置までの走行を試み、取得された前記蓄電量が、前記第１の閾値より小さな第２の閾値を下回った場合、前記走行車の電力消費についてのモードである電力消費モードを、前記走行車の走行が許容される第一モードから、前記走行車における、所定の信号を受信する受信部以外の消費電力を低下させる第二モードに切り替させ、取得された前記蓄電量が、前記第２の閾値より小さな第３の閾値を下回った場合、前記蓄電装置からの電力供給を遮断する。

この方法によれば、例えば、走行車に可能な限り自力での充電装置までの移動を行わせ、かつ、蓄電装置の過放電を防止することが可能となる。また、蓄電装置が過放電することにより必要となる蓄電装置の交換など、コスト的および作業効率的な無駄の発生が抑制される。

なお、当該走行車の制御方法が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現すること、および、そのプログラムが記録された記録媒体として実現することもできる。そして、そのプログラムをインターネット等の伝送媒体又はＤＶＤ等の記録媒体を介して配信することもできる。

本発明によれば、走行車の蓄電装置の保護を図り、かつ、走行車の効率的な稼動を可能とする走行車システムおよび走行車の制御方法を提供することができる。

図１は、実施の形態における走行車システムの構成概要を示す平面図である。 図２は、実施の形態における走行車の外観を示す斜視図である。 図３は、実施の形態における走行車の構成を示す図である。 図４は、実施の形態における走行車の動作の流れの一例を示すフロー図である。 図５は、実施の形態における蓄電装置のＳＯＣと走行車の状態との関係の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施形態の走行車システムついて、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

また、以下で説明する実施の形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

図１は、実施の形態における走行車システム１００の構成概要を示す平面図である。

図２は、実施の形態における走行車１０１の外観を示す斜視図である。

これらの図に示すように、走行車システム１００は、経路１１０に沿って走行する走行車１０１と、充電装置１０２とを備えている。また、本実施の形態では、走行車システム１００はさらに、走行車１０１と通信することで走行車１０１の動作を制御する管理コントローラ１０３を備えている。

経路１１０は、走行車１０１が走行する進路を決定するものである。本実施の形態では、経路１１０は、天井に配置されるレールによって形成されており、走行車１０１は、当該レールを走行する天井走行車である。

なお、図１においては、経路１１０は単純な形状として表されているが、これは、経路１１０の形状の一例である。経路１１０は、工場建屋および生産設備の配置などに応じて複雑な形状を採用することもできる。また、経路１１０は、分岐部を備えて他の経路と一部分を共有するように構成される場合もある。

走行車１０１は、蓄電装置１５０を備え、蓄電装置１５０に蓄えられた電力を用いて自走することができる車両である。

本実施の形態の場合、走行車システム１００は、経路１１０に沿った複数箇所にステーション１０４が備えられており、走行車１０１は、例えば、ステーション１０４から渡された荷物を他のステーション１０４まで搬送することができる。

また、走行車１０１は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力用いて稼働し、荷物の保持および保持の解除を行う装置（保持部）を備えている。

具体的には、走行車１０１は、図２に示すように、荷物を保持する保持部１４０を有する。

走行車１０１は、例えば管理コントローラ１０３からの指示に従い、ステーション１０４上まで移動し、保持部１４０を有する昇降台を所定の高さまで降下させる。さらに、当該ステーション１０４に置かれた荷物を保持部１４０により保持した状態で昇降台を上昇させ、管理コントローラ１０３からの指示に従い、目的のステーション１０４上まで移動する。

走行車１０１は、当該目的のステーション１０４上まで移動すると、昇降台を降下させ、保持部１４０が保持している荷物を置いた後に昇降台を上昇させる。

走行車１０１が、このような動作を繰り返すことにより、複数のステーション１０４の相互間での荷物の移送が行われる。

走行車１０１が備える蓄電装置１５０は、リチウムイオン電池またはリチウムイオンキャパシタ等の二次電池を複数有する装置である。蓄電装置１５０は、例えば２．５Ｖのリチウムイオン電池セルが１４個直列に接続されて構成された組電池を有している。

また、蓄電装置１５０はさらに、これら二次電池を制御する回路、充電装置１０２から供給される電力を受電する受電コア、および供給された交流の電力を直流に変換する装置などを備えている。

充電装置１０２は、経路１１０の一部に沿って設けられた部分を有する装置であり、本実施の形態では、走行車１０１に搭載された蓄電装置１５０に非接触で充電することができる装置である。

具体的には、充電装置１０２は、経路１１０の一部に沿って設けられる給電線１２２と給電線１２２に交流電流を供給する給電装置１２３とを備えている。

また、本実施の形態の場合、給電線１２２により、電流の導通経路として、２本の導線（例えばリッツ線）それぞれの終端を接続することで得られるＵ字状の導通経路が形成される。つまり、充電エリア１２１において、２本のうちの一方の導線によって形成される往道部分と、他方の導線によって形成される復道部分とを平行に配置したものが給電線１２２として用いられる。

また、充電装置１０２は、図１に示すように、給電線１２２を用いて供給する電力によって、充電エリア１２１を通過、または、充電エリア１２１内に停車している１以上の走行車１０１それぞれの蓄電装置１５０に充電することができる。

なお、経路１１０に沿って複数の充電エリア１２１が分散状態で配置され、それぞれの充電エリア１２１に対応して充電装置１０２が配置されてもよい。

ここで、経路１１０は、図１に示すように一方通行の周回路であり、各走行車１０１は、経路１１０を一周するごとに必ず一回、充電エリア１２１を通過する。この通過の際に、所定の蓄電量まで充電されるように、および、給電線１２２の長さ等が設計され配置されている。

つまり、各走行車１０１が通常の搬送作業を継続して行っている間は、各走行車１０１の蓄電装置１５０の蓄電量の不足の問題は生じない。

しかしながら、経路１１０における渋滞、少なくとも一台の走行車１０１の故障、または、各走行車１０１への搬送指示の減少等に起因し、例えば一台の走行車１０１が、比較的長い時間、充電エリア１２１以外で停止を余儀なくされることがある。

この場合、当該走行車１０１では、走行等の主要動作は停止状態ではあるものの、当該走行車１０１の動作を制御するＣＰＵ等の負荷による電力消費は継続して行われる。つまり、時間の経過とともに蓄電装置１５０の蓄電量は低下する。

そのため、この状態を放置しておくと、蓄電装置１５０が過放電に陥るなど、走行車１０１が走行不能かつ復帰困難となる状況が生じ得る。

そこで、本実施の形態の走行車１０１は、仮に走行車１０１が走行不能となった場合であっても、通常の搬送作業を行える状態に容易に復帰できるように、蓄電装置１５０に蓄積された電力の消費を制御する。走行車１０１における電力消費の制御の詳細については、図３〜図５を用いて後述する。

管理コントローラ１０３は、走行車システム１００が備える走行車１０１のそれぞれと通信することで制御をする装置である。なお、本実施の形態では、無線通信によって各走行車１０１と、情報のやり取りを行う。

管理コントローラ１０３は、例えば、走行車１０１に、あるステーション１０４から他のステーション１０４への荷物の搬送を指示する。当該指示を受けた走行車１０１は、当該指示の受領、当該指示の実行完了等を、管理コントローラ１０３に報告する。

なお、管理コントローラ１０３による各種の情報処理は、例えば、中央演算装置と、メモリと、インターフェースとを備えたコンピュータが特定のプログラムを実行させることにより実現される。

また、管理コントローラ１０３による各種の情報処理は、複数台のコンピュータによって分散されて実行されてもよく、また、少なくとも一部の情報処理が専用のハードウェアによって実行されてもよい。

以上のように構成された走行車システム１００における走行車１０１の特徴的な構成および動作について、図３〜図５を用いて説明する。

図３は、実施の形態における走行車１０１の構成を示す図である。

なお、走行車システム１００が備える複数の走行車１０１は、互いに共通する構成を有しているため、１台の走行車１０１についてのみ機能構成を図示する。

図３に示すように、走行車１０１は、本実施の形態における特徴的な構成として、蓄電装置１５０と、車体コントローラ１６０と、受信部１７０とを備える。

蓄電装置１５０は、上述のように、リチウムイオン電池等の二次電池を備え、充電エリア１２１において、充電装置１０２による非接触充電が可能な装置である。

車体コントローラ１６０は、走行車１０１の動作を制御するコントローラであり、機能的な構成として、取得部１６１と、走行制御部１６３と、モード切替部１６５と、電源遮断部１６７とを有する。

取得部１６１は、蓄電装置１５０の蓄電量を取得する。具体的には、蓄電装置１５０のＳＯＣを示す情報を取得する。つまり、本実施の形態では、蓄電装置１５０のＳＯＣの値が蓄電装置１５０の蓄電量を示す値として扱われる。

走行制御部１６３は、取得部１６１により取得された蓄電量が第１の閾値を下回った場合、充電装置１０２までの走行を試みる。つまり、走行制御部１６３は、蓄電装置１５０のＳＯＣが第１の閾値を下回った場合、走行車１０１に充電させるための処理を行う。

モード切替部１６５は、取得部１６１により取得された蓄電量が、第２の閾値（＜第１の閾値）を下回った場合、走行車１０１の電力消費についてのモードである電力消費モードを、走行車１０１の走行が許容される通常モードから、走行車１０１における受信部１７０以外の消費電力を低下させるスリープモードに移行させる。

なお、通常モードは第一モードの一例であり、スリープモードは第二モードの一例である。

電源遮断部１６７は、取得部１６１により取得された蓄電量が、第３の閾値（＜第２の閾値）を下回った場合、蓄電装置１５０からの電力供給を遮断する。

具体的には、電源遮断部１６７は、蓄電装置１５０に接続されたブレーカー１９０をオフにすることで、蓄電装置１５０からの、走行車１０１からの各構成要素に対する電力供給をゼロにする。

なお、車体コントローラ１６０が有する上記の各機能は、例えば、中央演算装置と、メモリと、インターフェースとを備えたコンピュータが特定のプログラムを実行させることにより実現される。また、車体コントローラ１６０が有する上記の各機能の少なくとも一部が、専用のハードウェアによって実現されてもよい。

受信部１７０は、所定の信号を受信する。本実施の形態では、受信部１７０は、作業員が操作するリモコン２００からの赤外線により、スリープモードの解除を示す信号（スリープ解除信号）を受信する。

なお、リモコン２００から受信部１７０への信号の伝送は、音波、超音波、または電磁波など、赤外線以外の無線媒体を介して行われてもよい。

本実施の形態の走行車１０１は、上記構成を有することで、蓄電装置１５０の保護を図りつつ、効率的な稼働を実行することができる。

図４は、実施の形態における走行車１０１の動作の流れの一例を示すフロー図である。

まず、走行車１０１が、充電エリア１２１に存在する場合（Ｓ１０）、走行車１０１の蓄電装置１５０は、充電装置１０２から充電され、蓄電装置１５０のＳＯＣは、例えば６６．５％から７０％の間の値となる（Ｓ１１）。

つまり、走行車１０１が、充電エリア１２１を通常の走行速度で通過することで、蓄電装置１５０のＳＯＣが６６．５％から７０％の間の値になり、充電が完了する。なお、経路１１０上の渋滞等により、充電エリア１２１の通過に要する時間が通常より長い場合などには、蓄電装置１５０のＳＯＣが７０％を越えないように蓄電装置１５０側で充電が制御される。

その後、走行車１０１は、管理コントローラ１０３からの指示（搬送指令）に従って、荷物の搬送のための走行を継続して行う（Ｓ１２）。

また、取得部１６１は、例えば、定期的に蓄電装置１５０の蓄電量（ＳＯＣ）を取得する。取得部１６１が取得したＳＯＣが第１の閾値を下回った場合（Ｓ２０でＮｏ）、走行制御部１６３は、管理コントローラ１０３に、充電要求を送信する（Ｓ２１）。なお、本実施の形態では、第１の閾値として５０％が採用されている。

ここで、走行車１０１は、上述のように、周回路である経路１１０を走行しているため、通常では、ＳＯＣが５０％を下回る前に、走行車１０１が充電エリア１２１に到達する（Ｓ２０でＹｅｓ）。そのため、ＳＯＣが５０％を下回ることはない。

しかし、経路１１０における渋滞の発生等に起因し、最後に充電エリア１２１を通過してからの経過時間が比較的に長くなった場合、蓄電装置１５０のＳＯＣが５０％を下回ることがある。

この場合、走行車１０１の車体コントローラ１６０が有する走行制御部１６３は、充電装置１０２までの走行を試みる。具体的には、走行制御部１６３は、管理コントローラ１０３に充電要求を送信する。管理コントローラ１０３は、この充電要求を受信した場合、例えば、他の走行車１０１の位置等を確認した上で、充電エリア１２１に移動する旨の移動指令を、充電要求への応答として送信する。

なお、蓄電装置１５０のＳＯＣが５０％を下回ることで、走行制御部１６３が管理コントローラ１０３に充電要求を送信した場合、充電エリア１２１に移動して充電が完了するまで、走行車１０１は、搬送指示を受信した場合であっても、その指示を受け付けない。

例えば、管理コントローラ１０３から、作業を実行する走行車１０１を特定しない搬送指示が複数の走行車１０１に送信される場合がある。この場合、管理コントローラ１０３に充電要求を送信した走行車１０１は、充電完了の前であれば、当該搬送指示を受信しても無視する。

走行制御部１６３は、上記充電要求への応答としての移動指令を受信した場合、走行車１０１が充電エリア１２１を通過するように走行車１０１を制御する（Ｓ３０でＹｅｓ）。これにより、走行車１０１の蓄電装置１５０への充電が行われる（Ｓ１０、Ｓ１１）。

なお、走行制御部１６３が、移動指令を受信することで、充電エリア１２１を通過するように走行車１０１を制御し、かつ、充電エリア１２１に到達する前に、蓄電装置１５０のＳＯＣが第２の閾値を下回った場合（Ｓ３０でＮｏ）を想定する。この場合、走行制御部１６３は、走行車１０１の走行を停止させ、モード制御部１６５は走行車１０１の電力消費モードをスリープモードに切り替える（Ｓ３１）。

また、走行制御部１６３が上記充電要求への応答として送信された移動指令を受信する前または受信した時点で、蓄電装置１５０のＳＯＣが第２の閾値を下回っていた場合（Ｓ３０でＮｏ）を想定する。この場合、走行制御部１６３は、当該移動指令に従った動作をせず、モード制御部１６５は走行車１０１の電力消費モードをスリープモードに切り替える（Ｓ３１）。

なお、本実施の形態では、第２の閾値として４５％が採用されている。

このように、蓄電装置１５０のＳＯＣが４５％を下回った場合、モード切替部１６５は、走行車１０１の電力消費モードを、走行車１０１の走行が許容される通常モードから、受信部１７０以外の消費電力を低下させるスリープモードに切り替える（Ｓ３１）。

なお、本実施の形態におけるスリープモードでは、受信部１７０および後述するタイマー以外の構成要素が、蓄電装置１５０に蓄積された電力を消費しないように、各構成要素を制御する。

ただし、スリープモードでは、車体コントローラ１６０の一部を構成する中央演算装置など電力消費量の少ない一部の構成要素では制御対象外として電力を消費する状態のままとしてもよい。

つまり、走行車１０１は、スリープモードから通常モードへの復帰、および、計時のためのタイマーの電源を残し、他の電源を遮断する。

このように、走行車１０１は、管理コントローラ１０３への充電要求の送信（Ｓ２１）の後に、充電の許可を得られなかった場合、または、渋滞に巻き込まれた場合など、蓄電装置１５０のＳＯＣが第２の閾値（４５％）以上である期間に充電エリア１２１に行けない場合、スリープモードに移行する。

これにより、走行車１０１の消費電力が必要最小限に抑えられる。その結果、例えばその後に長時間停止した場合であっても、復帰が困難となる状況の発生が抑制される。

また、モード切替部１６５によって走行車１０１がスリープモードに移行した場合、例えば電源遮断部１６７が有するタイマーが計時を開始する。

タイマーによる計時の開始後、所定の時間以内に、例えば作業員によるリモコン２００の操作により、受信部１７０がスリープ解除信号を受信した場合、受信部１７０からの信号により、走行車１０１はウェイクアップする（Ｓ４０でＹｅｓ）。具体的には走行車１０１の制御電源がオンになる。

なお、本実施の形態では、上記所定の時間として１．５時間が採用されている。この１．５時間は、蓄電装置１５０のＳＯＣが第２の閾値（４５％）を下回ることで走行車１０１がスリープモードに移行した場合に、ＳＯＣがおよそ３０％まで低下するのに要する時間として決定された値である。

つまり、ＳＯＣが３０％まで低下する前であれば、走行車１０１が経路１１０上のどの位置で停止した場合であっても、充電エリア１２１まで確実に自走できる可能性が高いという観点から、当該所定の時間が決定されている。

また、モード切替部１６５は、走行車１０１の電力消費モードを、スリープモードから通常モードに切り替える。走行制御部１６３は、スリープモードから通常モードに切り替えられた場合、充電装置１０２までの走行を試みる。

具体的には、その時点で蓄電装置１５０のＳＯＣが第３の閾値以上である場合、走行制御部１６３は、走行車１０１が充電エリア１２１を通過するように走行車１０１を制御する。具体的には、走行制御部１６３は、上記Ｓ２１と同じく充電要求を管理コントローラ１０３に送信し、その応答として移動指令を受け取ることで、走行車１０１の充電エリア１２１への走行を開始させる（Ｓ５０でＹｅｓ）。これにより、走行車１０１の蓄電装置１５０への充電が行われ（Ｓ１０、Ｓ１１）、荷物の搬送作業が可能な状態となる。なお、本実施の形態では、第３の閾値として２０％が採用されている。

また、蓄電装置１５０のＳＯＣが２０％を下回る場合、走行制御部１６３は、例えば、電源遮断部１６７に、蓄電装置１５０のＳＯＣが２０％を下回ることを通知する。

電源遮断部１６７は、蓄電装置１５０のＳＯＣが２０％を下回ることを検知した場合、蓄電装置１５０に接続されたブレーカー１９０をオフにする（Ｓ５１）。

また、走行車１０１が通常モードからスリープモードに切り替えられてから１．５時間以内に、受信部１７０が、スリープ解除信号を受信しない場合（Ｓ４０でＮｏ）、蓄電装置１５０からの電力供給を遮断する（Ｓ４１）。

つまり、走行車１０１においてスリープモードの継続時間が所定の時間（１．５時間）を経過した場合、電源遮断部１６７は、蓄電装置１５０からの電力供給を遮断する。

具体的には、電源遮断部１６７が有するタイマーが計時を開始して１．５時間を経過した場合に、タイマーからブレーカー１９０に信号が入力され、これにより、ブレーカー１９０がオフにされる。

このように、スリープモードの継続時間が１．５時間を経過した場合、または、スリープモードから通常モードに切り替わったものの、蓄電装置１５０のＳＯＣが２０％を下回った場合、ブレーカー１９０がオフにされる。これにより、蓄電装置１５０のＳＯＣが例えば０％（略０％も含む、以下同じ）まで低下することが防止され、これにより、蓄電装置１５０が保護される。

また、このようにブレーカー１９０がオフにされた場合、走行車１０１は、自力で電源を復帰させること（ブレーカー１９０をオンにすること）ができない。

そのため、原則、ブレーカー１９０がオフにされた後に、作業員が手動で走行車１０１を充電エリア１２１に移動させ、ブレーカー１９０をオンにする。これにより、走行車１０１の蓄電装置１５０への充電が行われ（Ｓ１０、Ｓ１１）、荷物の搬送作業が可能な状態となる。

また、走行車１０１のブレーカー１９０がオフにされ（Ｓ４１またはＳ５１）、その後、何らかの事情により、ブレーカー１９０がオフの状態が所定の期間を超えて継続した場合、蓄電装置１５０の出力電圧が計測される。その結果、出力電圧が所定の電圧以上である場合、作業員が手動で走行車１０１を充電エリア１２１に移動させ、ブレーカー１９０をオンにする。これにより、走行車１０１の蓄電装置１５０への充電が行われ（Ｓ１０、Ｓ１１）、荷物の搬送作業が可能な状態となる。

また、蓄電装置１５０の出力電圧が所定の電圧を下回る場合、蓄電装置１５０が、新たな蓄電装置１５０と交換される。

なお、上記所定の電圧は、例えば蓄電装置１５０のＳＯＣが０％である場合の出力電圧である。つまり、蓄電装置１５０の出力電圧の確認は、蓄電装置１５０が過放電を起こしたか否かの確認であり、蓄電装置１５０が過放電を起こしている場合、蓄電装置１５０の交換が行われる。

以上の走行車１０１の状態の遷移を、蓄電装置１５０の蓄電量（ＳＯＣ）の観点からまとめると、図５のように説明される。

図５は、実施の形態における蓄電装置１５０のＳＯＣと走行車１０１の状態との関係の一例を示す図である。

走行車１０１が、通常の搬送作業を継続して行っている場合、つまり、周回路である経路１１０を周回している場合、充電エリア１２１を通過し、その結果、蓄電装置１５０のＳＯＣは６６．５％〜７０％の範囲内の値となる。また、その後、走行および荷物の移載等を行うことで、ＳＯＣは低下するが、充電エリア１２１を通過するごとに、ＳＯＣは６６．５％〜７０％の範囲内の値に戻る。

しかし、渋滞の発生等に起因し、走行車１０１が比較的長い時間停止し、これにより蓄電装置１５０のＳＯＣが第１の閾値（本実施の形態では５０％）を下回った場合を想定する。この場合、走行車１０１の車体コントローラ１６０（走行制御部１６３）は、充電要求を管理コントローラ１０３に送信する。

走行車１０１は、この充電要求への応答として充電エリア１２１に移動する旨の移動指令を受け取り、かつ、蓄電装置１５０のＳＯＣが第２の閾値（本実施の形態では４５％、以下同じ）以上である場合、充電エリア１２１に移動する。

また、充電要求への応答として、充電の許可を得られなかった場合など、走行車１０１が停止状態がさらに継続した場合、蓄電装置１５０のＳＯＣはさらに低下し、第２の閾値を下回る。

車体コントローラ１６０のモード切替部１６５は、蓄電装置１５０のＳＯＣが第２の閾値を下回ったことを検知した場合、走行車１０１をスリープモードに移行させる。

その後、スリープモードの継続時間が所定の時間（本実施の形態では１．５時間、以下同じ）を経過する前に、リモコン２００から所定の信号が送信された場合、走行車１０１の制御電源がオンになる。また、この場合、蓄電装置１５０のＳＯＣが第３の閾値（本実施の形態では２０％、以下同じ。）以上である場合、走行車１０１は充電エリア１２１まで自走する。

また、スリープモードの継続時間が所定の時間を経過した場合、または、蓄電装置１５０のＳＯＣが第３の閾値を下回った場合、蓄電装置１５０の保護のため、ブレーカー１９０がオフにされる。これにより、蓄電装置１５０は、理論上、自然放電以外で電力を消費しない状態にされる。

また、ブレーカー１９０がオフにされた場合、所定の期間（本実施の形態では８０日、以下同じ）内に作業員の手作業によって走行車１０１を充電エリア１２１まで移動させ、ブレーカー１９０をオンにし、これにより、蓄電装置１５０に充電を行わせる。

また、ブレーカー１９０がオフの状態が所定の期間を超えて継続し、蓄電装置１５０の出力電圧が所定の電圧に満たなかった場合、つまり、蓄電装置１５０のＳＯＣが例えば０％であることが確認された場合、新たな蓄電装置１５０と交換される。

以上のように、本実施の形態の走行車システム１００では、経路１１０の一部に沿って設けられた部分を有する充電装置１０２を備える。これにより、周回路である経路１１０を走行する走行車１０１の蓄電装置１５０は定期的に充電される。

また、何らかの事情により、走行車１０１が停止状態を継続した場合、走行車１０１の電力消費モードを切り替えながら、蓄電装置１５０からの電力供給を段階的に低減させる。また、蓄電装置１５０が過放電の状態になる前に（例えば、蓄電装置１５０のＳＯＣが２０％を下回ったことを契機として）蓄電装置１５０からの電力供給を遮断する。

このように、本実施の形態の走行車システム１００では、蓄電装置１５０の蓄電量に基づいて、蓄電装置１５０からの電力供給を段階的に低減させる。これにより、蓄電装置１５０における過放電の発生が抑制され、かつ、走行車１０１の通常の搬送作業を行える状態への復帰が容易化される。つまり、蓄電装置１５０の保護と、走行車１０１の効率的な稼働とが実現される。

なお、本実施の形態では、蓄電装置１５０の蓄電量（ＳＯＣ）についての３つの閾値（第１〜３の閾値）として、５０％、４５％、および２０％を例示した。しかし、これら３つの閾値のそれぞれは、第１の閾値、第２の閾値、第３の閾値の順に小さくなり、かつ、蓄電装置１５０の保護が可能な値であれば、他の値であってもよい。

また、本実施の形態では、蓄電装置１５０のＳＯＣの値を、蓄電装置１５０の蓄電量を示す値として扱った。しかし、蓄電装置１５０の他の種類の物理量（例えば、出力電圧など）を、蓄電装置１５０の蓄電量を示す値として扱ってもよい。この場合、第１〜３の閾値のそれぞれも、当該物理量の種類に応じて変更すればよい。

また、走行車１０１の種類は、天井走行車に限定されない。例えば、床面に設定された所定の経路を自動で走行しながら荷物の搬送を行う無人搬送車が、走行車１０１として採用されてもよい。

また、充電装置１０２は、非接触で蓄電装置１５０に充電するとした。しかし、例えば、経路１１０の一部に沿って配置されたトロリー線が、蓄電装置１５０が有する受電部と接触することで、充電装置１０２による蓄電装置１５０への充電がなされてもよい。

以上、本発明の走行車システムおよび走行車の制御方法について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、予め定められた経路に沿って走行し、ある場所から他の場所へ荷物を搬送する走行車を備える走行車システム等に適用できる。

１００ 走行車システム
１０１ 走行車
１０２ 充電装置
１０３ 管理コントローラ
１０４ ステーション
１１０ 経路
１２１ 充電エリア
１２２ 給電線
１２３ 給電装置
１４０ 保持部
１５０ 蓄電装置
１６０ 車体コントローラ
１６１ 取得部
１６３ 走行制御部
１６５ モード切替部
１６７ 電源遮断部
１７０ 受信部
１９０ ブレーカー
２００ リモコン
３００ 載置台

Claims (5)

1. 所定の経路を走行する走行車と、前記走行車に搭載されて前記走行車に走行用の電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置に充電することができる、前記経路の一部に沿って設けられた部分を有する充電装置とを備えた走行車システムであって、
   前記走行車は、
   所定の信号を受信する受信部と、
   前記蓄電装置の蓄電量を取得する取得部と、
   前記取得部により取得された前記蓄電量が第１の閾値を下回った場合、前記充電装置までの走行を試みる走行制御部と、
   前記取得部により取得された前記蓄電量が、前記第１の閾値より小さな第２の閾値を下回った場合、前記走行車の電力消費についてのモードである電力消費モードを、前記走行車の走行が許容される第一モードから、前記走行車における前記受信部以外の消費電力を低下させる第二モードに切り替えるモード切替部と、
   前記取得部により取得された前記蓄電量が、前記第２の閾値より小さな第３の閾値を下回った場合、前記蓄電装置からの電力供給を遮断する遮断部と
   を備える走行車システム。
2. 前記モード切替部はさらに、前記電力消費モードが第二モードであり、かつ、前記受信部が前記所定の信号を受信した場合、前記電力消費モードを前記第二モードから前記第一モードに切り替え、
   前記走行制御部はさらに、前記電力消費モードが前記第二モードから前記第一モードに切り替えられた場合、前記充電装置までの走行を試みる
   請求項１記載の走行車システム。
3. 前記遮断部はさらに、前記電力消費モードが前記第一モードから前記第二モードに切り替えられた後に、前記第二モードの継続時間が所定の時間を経過した場合、前記蓄電装置からの電力供給を遮断する
   請求項１または２に記載の走行車システム。
4. さらに、前記走行車と通信することで前記走行車の動作を制御するコントローラを備え、
   前記走行制御部は、前記充電装置までの走行を試みる場合、前記コントローラに、前記蓄電装置の充電を要求する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行車システム。
5. 所定の経路を走行する走行車と、前記走行車に搭載されて前記走行車に走行用の電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置に充電することができる、前記経路の一部に沿って設けられた充電装置とを備えた走行車システムにおける走行車の制御方法であって、
   前記走行車は、
   前記蓄電装置の蓄電量を取得し、
   取得された前記蓄電量が第１の閾値を下回った場合、前記充電装置までの走行を試み、
   取得された前記蓄電量が、前記第１の閾値より小さな第２の閾値を下回った場合、前記走行車の電力消費についてのモードである電力消費モードを、前記走行車の走行が許容される第一モードから、前記走行車における、所定の信号を受信する受信部以外の消費電力を低下させる第二モードに切り替させ、
   取得された前記蓄電量が、前記第２の閾値より小さな第３の閾値を下回った場合、前記蓄電装置からの電力供給を遮断する
   走行車の制御方法。

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