JP6650059B1 - Power supply system for unmanned aerial vehicles - Google Patents

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Abstract

【課題】無人飛行体に継続して運搬作業を行わせるとともに、緊急で給電が必要な場合にも対応することができる無人飛行体用給電システムを提供する。【解決手段】無人飛行体用給電システムは、運搬作業を行う無人飛行体１と、無人飛行体１に追従しながら無線送電する無人給電車３と、を備える。無人飛行体１は、飛行制御部と、荷保持部と、受電部１８と、蓄電池と、蓄電量判定部と、を有する。無人飛行体１は、蓄電量判定部によって蓄電池の蓄電量が所定の蓄電量以下であると判定されると、給電されるために無人給電車３のもとに移動する。無人給電車３は、無人飛行体１およびその位置を検出する飛行体検出部３１と、検出された無人飛行体１の位置に基づいて無人飛行体１に無線送電する送電部３５と、無人飛行体１に追従するための走行装置３６と、を有する。【選択図】図１Provided is a power supply system for an unmanned aerial vehicle that allows an unmanned aerial vehicle to continuously carry out a transport operation and can cope with an emergency when power supply is required. A power supply system for an unmanned aerial vehicle includes an unmanned aerial vehicle that performs a transport operation, and an unmanned aerial vehicle that wirelessly transmits power while following the unmanned aerial vehicle. The unmanned aerial vehicle 1 includes a flight control unit, a load holding unit, a power receiving unit 18, a storage battery, and a charged amount determination unit. When the charged amount determination unit determines that the charged amount of the storage battery is equal to or less than the predetermined charged amount, the unmanned aerial vehicle 1 moves to the unmanned powered vehicle 3 to be supplied with power. The unmanned power supply vehicle 3 includes an unmanned air vehicle 1 and a flying object detection unit 31 that detects the position thereof, a power transmission unit 35 that wirelessly transmits power to the unmanned air vehicle 1 based on the detected position of the unmanned air vehicle 1, and an unmanned flight. And a traveling device 36 for following the body 1. [Selection diagram] Fig. 1

Description

運搬作業を行う無人飛行体に給電する無人飛行体用給電システムに関する。   The present invention relates to a power supply system for an unmanned aerial vehicle that supplies power to an unmanned aerial vehicle performing a transport operation.

従来、屋外または屋内において運搬作業を行う無人飛行体が開発されてきた（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の無人飛行体は、ホバリング可能であるとともに自律飛行可能である。この無人飛行体は、把持装置を装着し、装着した把持装置によって荷を吸着し、荷とともに移動して運搬作業を行う。この無人飛行体は、空中を飛行するので運搬車よりも移動速度が速く、運搬作業を行うのに適している。   2. Description of the Related Art Unmanned aerial vehicles that carry out carrying work outdoors or indoors have conventionally been developed (for example, see Patent Document 1). The unmanned aerial vehicle described in Patent Literature 1 is capable of hovering and capable of autonomous flight. The unmanned aerial vehicle has a gripping device mounted thereon, and a load is sucked by the mounted gripping device, and is moved together with the load to perform a transport operation. Since this unmanned aerial vehicle flies in the air, its moving speed is faster than that of a transport vehicle, and it is suitable for performing a transport operation.

ところで、無人飛行体は、蓄電容量が少なく、運搬作業を長時間連続して行うことができない。そこで、例えば、特許文献２に記載のピッキングシステムには、運搬作業に向けて複数の無人飛行体が待機する出発部に無人飛行体を給電する給電手段が設けられている。複数の無人飛行体は、この出発部において運搬作業の合間に給電されることにより、運搬作業を行う際に電力不足になることを防止している。   By the way, the unmanned aerial vehicle has a small storage capacity and cannot carry out the transport operation continuously for a long time. Therefore, for example, the picking system described in Patent Literature 2 is provided with a power supply unit that supplies power to the unmanned aerial vehicle to a departure portion where a plurality of unmanned aerial vehicles stand by for carrying work. The plurality of unmanned aerial vehicles are supplied with power during the transport operation at the departure portion, thereby preventing power shortage during the transport operation.

しかしながら、給電される間、無人飛行体が次の運搬作業を行えないことは、稼働率の観点から好ましくないので問題であった。また、運搬作業中に電力を大幅に消費し緊急で給電が必要な場合もある。   However, it is problematic that the unmanned aerial vehicle cannot perform the next transporting operation while the power is supplied, which is not preferable from the viewpoint of the operation rate. In addition, there is a case where power is consumed urgently during transportation work and power is required in an emergency.

特開２０１８−１１４８２２号公報JP 2018-114822 A 特開２０１８−０１６４３５号公報JP 2018-016435 A

そこで、本発明が解決しようとする課題は、無人飛行体に継続して運搬作業を行わせるとともに、緊急で給電が必要な場合にも対応することができる無人飛行体用給電システムを提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a power supply system for an unmanned aerial vehicle that can allow an unmanned aerial vehicle to continuously carry out a transporting operation and can cope with an emergency when power supply is required. It is in.

上記課題を解決するために、本発明に係る無人飛行体用給電システムは、
運搬作業を行う無人飛行体と、前記無人飛行体に追従しながら無線送電することにより給電する無人給電車と、を備え、
前記無人飛行体は、
自機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記運搬作業に係る荷を保持する荷保持部と、
無線送電された電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の蓄電量が所定の蓄電量以下であるか否かを判定する蓄電量判定部と、を有し、
前記蓄電量判定部によって前記蓄電池の蓄電量が前記所定の蓄電量以下であると判定されると、給電されるために前記無人給電車のもとに移動し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体およびその位置を検出する飛行体検出部と、
検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に無線送電する送電部と、
検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に追従するための走行装置と、を有する。 In order to solve the above problems, a power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention,
An unmanned aerial vehicle that performs transport work, and an unmanned power supply vehicle that supplies power by wirelessly transmitting power while following the unmanned aerial vehicle,
The unmanned aerial vehicle,
A flight control unit that controls the flight of the aircraft,
A load holding unit that holds a load related to the transport operation,
A power receiving unit that receives wirelessly transmitted power,
A storage battery for storing power received by the power receiving unit,
A power storage amount determination unit that determines whether the power storage amount of the storage battery is equal to or less than a predetermined power storage amount,
When the storage amount determination unit determines that the storage amount of the storage battery is equal to or less than the predetermined storage amount, moves to the unmanned power supply vehicle to be supplied with power,
The unmanned power supply vehicle,
A flying object detection unit that detects the unmanned flying object and its position,
A power transmission unit that wirelessly transmits power to the unmanned aerial vehicle based on the detected position of the unmanned aerial vehicle;
A traveling device for following the unmanned aerial vehicle based on the detected position of the unmanned aerial vehicle.

上記給電システムは、例えば、
前記無人飛行体が、複数であって、
前記無人給電車が、
前記飛行体検出部によって検出された前記複数の無人飛行体の位置に基づいて、前記複数の無人飛行体から自車に最も近い前記無人飛行体を特定する飛行体特定部をさらに有し、
特定された前記無人飛行体を給電する。 The power supply system is, for example,
The unmanned aerial vehicle is a plurality,
The unmanned vehicle is
Further, based on the positions of the plurality of unmanned aerial vehicles detected by the flying object detection unit, further comprising a vehicle identification unit that identifies the unmanned aerial vehicle closest to the vehicle from the plurality of unmanned aerial vehicles,
Power is supplied to the specified unmanned aerial vehicle.

上記給電システムは、例えば、
前記無人飛行体が、
前記蓄電量判定部によって前記蓄電池の蓄電量が前記所定の蓄電量以下であると判定された場合、前記無人給電車に給電命令を送信する給電命令送信部をさらに有し、
前記無人給電車は、前記給電命令を受信すると、前記給電命令を送信した前記無人飛行体を優先して給電する。 The power supply system is, for example,
The unmanned aerial vehicle,
When the storage amount determination unit determines that the storage amount of the storage battery is equal to or less than the predetermined storage amount, the power storage unit further includes a power supply command transmission unit that transmits a power supply command to the unmanned power supply vehicle,
When receiving the power supply command, the unmanned power supply vehicle supplies power to the unmanned aerial vehicle that has transmitted the power supply command with priority.

上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車によって追従および無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行高度と、給電時における所定の飛行高度とを比較する高度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部が、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記高度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行高度が前記所定の飛行高度になるように前記無人飛行体の飛行高度を制御する。 The power supply system is preferably
When the unmanned aerial vehicle flies while being followed and wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, the unmanned aerial vehicle further includes an altitude comparison unit that compares a flight altitude of the own aircraft with a predetermined flying altitude at the time of power feeding,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the altitude comparison unit, the flight altitude of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight altitude Controlling the flight altitude of the unmanned aerial vehicle so that

上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車が前記自機に追従可能な所定の飛行経路を記憶している記憶部をさらに有し、
前記飛行制御部が、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記無人飛行体を前記所定の飛行経路に沿って飛行させる。 The power supply system is preferably
The unmanned aerial vehicle further includes a storage unit that stores a predetermined flight path that the unmanned power feeding vehicle can follow the own aircraft,
The flight control unit causes the unmanned aerial vehicle to fly along the predetermined flight path when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle.

上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行速度と、給電時における所定の飛行速度とを比較する速度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部が、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記速度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行速度が前記所定の飛行速度になるように前記無人飛行体の飛行速度を制御する。 The power supply system is preferably
When the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power supply vehicle, the unmanned aerial vehicle further includes a speed comparison unit that compares a flight speed of the own aircraft with a predetermined flight speed at the time of power supply,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the speed comparison unit, the flight speed of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight speed Controlling the flight speed of the unmanned aerial vehicle so that

本発明に係る給電システムは、無人飛行体に継続して運搬作業を行わせることができ、しかも、緊急時には無人飛行体が自ら給電を求めに向かうので、緊急で給電が必要な場合にも対応することができる。   The power supply system according to the present invention enables an unmanned aerial vehicle to continuously carry out a transport operation, and also responds to an emergency when power supply is necessary because the unmanned aerial vehicle itself seeks power supply in an emergency. can do.

一実施形態に係る給電システムを示す概略側面図である。1 is a schematic side view illustrating a power supply system according to an embodiment. ＡおよびＢは無人飛行体を示し、Ａは上から見た斜視図であり、Ｂは下から見た斜視図であり、Ｃは受電部を示す下面図である。A and B show an unmanned aerial vehicle, A is a perspective view seen from above, B is a perspective view seen from below, and C is a bottom view showing a power receiving unit. 図１の給電システムを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating the power supply system of FIG. 1. 図１の無人給電車の給電手順を示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating a power supply procedure of the unmanned power supply vehicle in FIG. 1. Ａは非給電時の無人飛行体の動作を示す概略上面図であり、Ｂは給電時の無人飛行体および無人給電車の動作を示す概略上面図である。A is a schematic top view illustrating the operation of the unmanned aerial vehicle when power is not supplied, and B is a schematic top view illustrating the operation of the unmanned aerial vehicle and the unmanned power supply vehicle during power supply.

以下、図を参照しつつ、本発明に係る無人飛行体用給電システムの一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a power supply system for an unmanned aerial vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る給電システムを示す概略側面図である。複数の無人飛行体１は、屋内において荷Ｗを運搬する（参照符号１は、複数の無人飛行体１のうちの任意の１機または複数機を示す参照符号として用いられる）。無人給電車３は、複数の無人飛行体１に無線送電するとともに、複数の無人飛行体１のいずれか１機に追従しながら無線送電することにより給電する。   FIG. 1 is a schematic side view illustrating a power supply system according to the present embodiment. The plurality of unmanned aerial vehicles 1 carry the load W indoors (reference numeral 1 is used as a reference numeral indicating any one or a plurality of the unmanned aerial vehicles 1). The unmanned power feeding vehicle 3 wirelessly transmits power to the plurality of unmanned aerial vehicles 1 and supplies power by following one of the plurality of unmanned aerial vehicles 1 by wirelessly transmitting power.

＜無人飛行体＞
図２ＡおよびＢに示すように、無人飛行体１は、円板状の本体１０と、本体１０の側面から水平に延在する４本のアーム１２と、４本のアーム１２の先端側それぞれに設けられたモータ１３と、モータ１３に設けられた回転翼１４と、本体１０の上面に設けられた略八角柱状の上部ユニット１５と、本体１０の下面に設けられた２つのスキッド１６と、２つのスキッド１６の間に設けられた荷保持部１７と、荷保持部１７の下面に設けられた受電部１８と、を有する。 <Unmanned aerial vehicle>
As shown in FIGS. 2A and 2B, the unmanned aerial vehicle 1 has a disk-shaped main body 10, four arms 12 extending horizontally from the side surface of the main body 10, and a distal end side of each of the four arms 12. A motor 13 provided, a rotor 14 provided on the motor 13, an upper unit 15 having a substantially octagonal prism shape provided on an upper surface of the main body 10, two skids 16 provided on a lower surface of the main body 10, It has a load holding unit 17 provided between the two skids 16 and a power receiving unit 18 provided on the lower surface of the load holding unit 17.

上部ユニット１５には、無人飛行体１の位置を検出するためのカメラ１５ａおよび照明部１５ｂが設けられている。天井Ｃ全体には、無人飛行体１の位置を認識するためのマーカ（図示略）が複数設けられている。照明部１５ｂが無人飛行体１の上方を照射し、カメラ１５ａが照明部１５ｂによって照らされたマーカを含む天井Ｃを撮像して上方画像を生成する。   The upper unit 15 is provided with a camera 15a and a lighting unit 15b for detecting the position of the unmanned aerial vehicle 1. A plurality of markers (not shown) for recognizing the position of the unmanned aerial vehicle 1 are provided on the entire ceiling C. The illumination unit 15b illuminates the upper part of the unmanned aerial vehicle 1, and the camera 15a captures an image of the ceiling C including the marker illuminated by the illumination unit 15b to generate an upper image.

荷保持部１７は、運搬作業に係る荷Ｗを保持する。荷保持部１７は、荷Ｗが載置される載置面を有するが単なる一例であって、荷Ｗを保持することができれば、その構成を特に限定されない。   The load holding unit 17 holds the load W related to the transport operation. The load holding unit 17 has a mounting surface on which the load W is mounted, but is merely an example, and the configuration is not particularly limited as long as the load W can be held.

図２Ｃに示すように、受電部１８は、複数のレクテナ１８ａによって構成されている。レクテナ１８ａは、無人給電車３から送信されたマイクロ波を受信して直流電流に変換する。   As shown in FIG. 2C, the power receiving unit 18 includes a plurality of rectennas 18a. The rectenna 18a receives the microwave transmitted from the unmanned power supply vehicle 3 and converts the microwave into a direct current.

図３に示すように、無人飛行体１は、蓄電池２０と、制御装置２１と、高度センサ（図示略）と、速度センサ（図示略）と、通信手段（図示略）と、をさらに有する。   As shown in FIG. 3, the unmanned aerial vehicle 1 further includes a storage battery 20, a control device 21, an altitude sensor (not shown), a speed sensor (not shown), and a communication unit (not shown).

蓄電池２０は、受電部１８に電気的に接続されている。蓄電池２０は、レクテナ１８ａによって変換された直流電流を蓄電するとともに、モータ１３に電力を供給する。蓄電池２０は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。   The storage battery 20 is electrically connected to the power receiving unit 18. The storage battery 20 stores the DC current converted by the rectenna 18a and supplies power to the motor 13. Storage battery 20 may be a lead storage battery or an alkaline storage battery.

制御装置２１は、飛行制御部２１０と、記憶部２１１と、自機位置検出部２１２と、蓄電量判定部２１３と、給電命令送信部２１４と、高度比較部２１５と、速度比較部２１６と、を有する。   The control device 21 includes a flight control unit 210, a storage unit 211, a position detection unit 212, a power storage amount determination unit 213, a power supply command transmission unit 214, an altitude comparison unit 215, a speed comparison unit 216, Having.

飛行制御部２１０は、各モータ１３の回転数を制御することにより、無人飛行体１のホバリングを可能にするとともに、無人飛行体１の飛行方向、飛行高度および飛行速度を制御する。   The flight control unit 210 controls the number of rotations of each motor 13 to enable hovering of the unmanned aerial vehicle 1 and controls the flight direction, the flight altitude, and the flight speed of the unmanned aerial vehicle 1.

記憶部２１１は、マーカを含む天井Ｃ全体の画像（以下、単に「天井画像」という）を位置情報とともに予め記憶している。   The storage unit 211 previously stores an image of the entire ceiling C including a marker (hereinafter, simply referred to as a “ceiling image”) together with position information.

自機位置検出部２１２は、カメラ１５ａが撮像した上方画像と、天井画像とを照合し、天井画像中のいずれの位置に上方画像が存在するのかを探索するテンプレートマッチングを行う。自機位置検出部２１２は、テンプレートマッチングの結果に基づいて無人飛行体１の水平方向の位置を検出する。さらに、自機位置検出部２１２は、高度センサによって無人飛行体１の高度を検出する。   The own device position detection unit 212 performs template matching for comparing the upper image captured by the camera 15a with the ceiling image, and searching for a position in the ceiling image where the upper image exists. The own aircraft position detection unit 212 detects the horizontal position of the unmanned aerial vehicle 1 based on the result of the template matching. Further, the own-vehicle position detection unit 212 detects the altitude of the unmanned aerial vehicle 1 using an altitude sensor.

蓄電量判定部２１３は、蓄電池２０の蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下（Ｑ≦ＲＱ）であるか否かを判定する。無人飛行体１は、蓄電量判定部２１３によって蓄電池２０の蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下（Ｑ≦ＲＱ）であると判定されると、給電されるために無人給電車３のもとに移動する。所定の蓄電量ＲＱは、例えば、蓄電池２０の蓄電容量の１０％でもよいが単なる一例であって、これに限定されない。なお、無人飛行体１による無人給電車３の位置の特定については、後に説明するように無人給電車３から受信する位置情報に基づく。   The storage amount determination unit 213 determines whether the storage amount Q of the storage battery 20 is equal to or less than a predetermined storage amount RQ (Q ≦ RQ). When the power storage amount determination unit 213 determines that the power storage amount Q of the storage battery 20 is equal to or less than the predetermined power storage amount RQ (Q ≦ RQ), the unmanned aerial vehicle 1 is powered by the unmanned powered vehicle 3 in order to be supplied with power. Go to The predetermined storage amount RQ may be, for example, 10% of the storage capacity of the storage battery 20, but is merely an example, and is not limited to this. The identification of the position of the unmanned powered vehicle 3 by the unmanned aerial vehicle 1 is based on the position information received from the unmanned powered vehicle 3 as described later.

給電命令送信部２１４は、蓄電量判定部２１３によって蓄電池２０の蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下（Ｑ≦ＲＱ）であると判定された場合、通信手段によって無人給電車３に給電命令を送信する。本実施形態では、給電命令送信部２１４は、蓄電池２０の蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下であると判定され、かつ、無人飛行体１が無人給電車３のもとに到着したとき、無人給電車３に給電命令を送信する。   When the power storage amount determination unit 213 determines that the storage amount Q of the storage battery 20 is equal to or less than the predetermined power storage amount RQ (Q ≦ RQ), the power supply instruction transmission unit 214 transmits a power supply instruction to the unmanned power supply vehicle 3 by the communication unit. Send. In the present embodiment, the power supply command transmission unit 214 determines that the power storage amount Q of the storage battery 20 is equal to or less than the predetermined power storage amount RQ, and that the unmanned aerial vehicle 1 arrives at the unmanned power supply vehicle 3. A power supply command is transmitted to the unmanned power supply vehicle 3.

記憶部２１１は、さらに給電時における無人飛行体１の所定の飛行高度および所定の飛行速度を記憶している。マイクロ波による給電効率は、送電側と受電側との距離に依存する。そこで、無人飛行体１と当該無人飛行体１に追従する無人給電車３との距離を一定範囲内に保ちマイクロ波による給電効率を高く保持することができるように、給電時における無人飛行体１の飛行高度および飛行速度が予め定められている。したがって、所定の飛行高度は、後述する送電部３５よりもやや高い高度に定められている。また、所定の飛行速度は、無人給電車３の走行速度と同じか、やや遅く定められている。   The storage unit 211 further stores a predetermined flight altitude and a predetermined flight speed of the unmanned aerial vehicle 1 at the time of power supply. The power supply efficiency by the microwave depends on the distance between the power transmission side and the power reception side. Therefore, the unmanned aerial vehicle 1 at the time of power supply is maintained so that the distance between the unmanned aerial vehicle 1 and the unmanned power supply vehicle 3 following the unmanned aerial vehicle 1 can be kept within a certain range and the power supply efficiency by the microwave can be kept high. The flight altitude and the flight speed are determined in advance. Therefore, the predetermined flight altitude is set to be slightly higher than the power transmission unit 35 described later. In addition, the predetermined flight speed is set to be equal to or slightly lower than the traveling speed of the unmanned power feeding vehicle 3.

高度比較部２１５は、高度センサによって検出された無人飛行体１の高度と、所定の飛行高度とを比較し、その比較結果を飛行制御部２１０に出力する。   The altitude comparison unit 215 compares the altitude of the unmanned aerial vehicle 1 detected by the altitude sensor with a predetermined flight altitude, and outputs the comparison result to the flight control unit 210.

速度比較部２１６は、速度センサによって検出された無人飛行体１の飛行速度と所定の飛行速度とを比較し、その比較結果を飛行制御部２１０に出力する。   The speed comparison unit 216 compares the flight speed of the unmanned aerial vehicle 1 detected by the speed sensor with a predetermined flight speed, and outputs the comparison result to the flight control unit 210.

飛行制御部２１０は、高度比較部２１５および速度比較部２１６による比較結果に基づいて、給電時における無人飛行体１の飛行高度および飛行速度を所定の飛行高度および所定の飛行速度になるよう制御する。   The flight control unit 210 controls the flight altitude and the flight speed of the unmanned aerial vehicle 1 at the time of power supply to the predetermined flight altitude and the predetermined flight speed based on the comparison result by the altitude comparison unit 215 and the speed comparison unit 216. .

記憶部２１１は、さらに運搬情報を記憶する。運搬情報には、荷取位置および荷置位置が含まれている。また、記憶部２１１は、さらに無人飛行体１の給電時の所定の飛行経路（以下、「給電用飛行経路」という）を記憶している。給電用飛行経路は、無人給電車３が無人飛行体１を追従することができるよう倉庫内のレイアウトと無人給電車３の走行特性とに基づいて、予め定められている。   The storage unit 211 further stores transport information. The transport information includes a loading position and a loading position. Further, the storage unit 211 further stores a predetermined flight path (hereinafter, referred to as a “power supply flight path”) when the unmanned aerial vehicle 1 is powered. The power supply flight path is determined in advance based on the layout in the warehouse and the traveling characteristics of the unmanned power supply vehicle 3 so that the unmanned power supply vehicle 3 can follow the unmanned aerial vehicle 1.

飛行制御部２１０は、給電時における無人飛行体１が給電用飛行経路を飛行するよう無人飛行体１の飛行方向を制御する。   The flight control unit 210 controls the flight direction of the unmanned aerial vehicle 1 so that the unmanned aerial vehicle 1 at the time of power supply flies along the power supply flight path.

＜無人給電車＞
図１および図３に示すように、無人給電車３は、本体３０と、飛行体検出部３１と、自車位置検出部３２と、飛行体特定部３３と、蓄電池３４と、送電部３５と、走行装置３６と、通信手段（図示略）と、を備える。 <Unmanned vehicle>
As shown in FIGS. 1 and 3, the unmanned power supply vehicle 3 includes a main body 30, a flying object detection unit 31, a vehicle position detection unit 32, a flying object identification unit 33, a storage battery 34, and a power transmission unit 35. , A traveling device 36, and communication means (not shown).

飛行体検出部３１は、上カメラ３１１および解析部（図示略）を有する。上カメラ３１１は、本体３０の上部に設けられている。上カメラ３１１は、無人給電車３の周囲を撮像し、周囲画像を生成する。解析部は、周囲画像に基づいて、複数の無人飛行体１およびその位置を検出する。   The flying object detection unit 31 includes an upper camera 311 and an analysis unit (not shown). The upper camera 311 is provided on an upper part of the main body 30. The upper camera 311 captures an image of the periphery of the unmanned electric vehicle 3 and generates a surrounding image. The analysis unit detects a plurality of unmanned aerial vehicles 1 and their positions based on the surrounding image.

自車位置検出部３２は、公知のレーザ誘導方式によって無人給電車３の位置を検出するが単なる一例であって、無人給電車３の位置を検出する方式は、特に限定されない。自車位置検出部３２は、レーザスキャナ３２１および解析部（図示略）を有する。レーザスキャナ３２１は、本体３０の上部に設けられている。レーザスキャナ３２１は、水平方向に３６０度回転しながらレーザを送信し、屋内の所定箇所に複数配置された反射板によって反射されたレーザを受信する。解析部は、レーザスキャナ３２１の送受信の方向を解析することにより複数の反射板と無人給電車３との位置関係を特定し、この位置関係に基づいて無人給電車３の位置を検出する。無人給電車３は、検出した自車３の位置を通信手段によって無人飛行体１に送信する。   The own-vehicle position detection unit 32 detects the position of the unmanned electric vehicle 3 by a known laser guiding method, but this is merely an example, and the method of detecting the position of the unmanned electric vehicle 3 is not particularly limited. The vehicle position detection unit 32 has a laser scanner 321 and an analysis unit (not shown). The laser scanner 321 is provided on the upper part of the main body 30. The laser scanner 321 transmits the laser while rotating 360 degrees in the horizontal direction, and receives the laser reflected by a plurality of reflectors arranged at predetermined places indoors. The analysis unit specifies the positional relationship between the plurality of reflectors and the unmanned feeding vehicle 3 by analyzing the transmission / reception direction of the laser scanner 321 and detects the position of the unmanned feeding vehicle 3 based on the positional relationship. The unmanned power feeding vehicle 3 transmits the detected position of the own vehicle 3 to the unmanned aerial vehicle 1 by the communication means.

飛行体特定部３３は、飛行体検出部３１によって検出された無人飛行体１の位置に基づいて、複数の無人飛行体１から無人給電車３に最も近い無人飛行体１を特定する。例えば、図１の場合、飛行体特定部３３は、無人給電車３に最も近い無人飛行体１として左方の無人飛行体１を特定する。   The flying object specifying unit 33 specifies the unmanned flying object 1 closest to the unmanned power feeding vehicle 3 from the plurality of unmanned flying objects 1 based on the position of the unmanned flying object 1 detected by the flying object detection unit 31. For example, in the case of FIG. 1, the flying object identification unit 33 identifies the left unmanned flying object 1 as the unmanned flying object 1 closest to the unmanned power feeding vehicle 3.

蓄電池３４は、送電部３５に電力を供給する。蓄電池３４は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。   The storage battery 34 supplies power to the power transmission unit 35. The storage battery 34 may be a lead storage battery or an alkaline storage battery.

送電部３５は、無人給電車３の上部に設けられている。送電部３５は、飛行体特定部３３によって特定された無人飛行体１の位置にマイクロ波を送信することにより、無人飛行体１に無線送電する。また、送電部３５は、無人飛行体１に対する給電が完了すると、マイクロ波の送信を停止する。送電部３５は、フェーズドアレイアンテナによって構成されていてもよいが、単なる一例であってこれに限定されない。   The power transmission unit 35 is provided on the upper part of the unmanned power supply vehicle 3. The power transmission unit 35 wirelessly transmits power to the unmanned aerial vehicle 1 by transmitting microwaves to the position of the unmanned aerial vehicle 1 specified by the vehicle identification unit 33. When the power supply to the unmanned aerial vehicle 1 is completed, the power transmission unit 35 stops transmitting the microwave. The power transmission unit 35 may be configured by a phased array antenna, but is merely an example and is not limited to this.

給電完了は、例えば、蓄電池２０の蓄電量Ｑが蓄電容量の８０％に達したときとしてもよく、蓄電池２０の蓄電量Ｑが蓄電容量の１００％に達したときである必要はない。   Power supply completion may be, for example, when the storage amount Q of the storage battery 20 has reached 80% of the storage capacity, and need not be when the storage amount Q of the storage battery 20 has reached 100% of the storage capacity.

飛行体特定部３３は、無人飛行体１に対する給電が完了し、送電部３５による無線送電が停止されると、給電が完了した無人飛行体１を除く複数の無人飛行体１から、無人給電車３に最も近い無人飛行体１を特定する。   When the power supply to the unmanned aerial vehicle 1 is completed and the wireless power transmission by the power transmission unit 35 is stopped, the flying object specifying unit 33 outputs the unmanned aerial vehicle from the plurality of unmanned aerial vehicles 1 except the unmanned aerial vehicle 1 to which the power supply is completed. The unmanned aerial vehicle 1 closest to 3 is specified.

走行装置３６は、動力部（図示略）と、車輪３６０と、操舵部３６１と、を有する。無人給電車３は、動力部の動力によって車輪３６０を回転させて走行する。操舵部３６１は、無人飛行体１の位置に基づいて、無人給電車３が無人飛行体１を追従することができるように車輪３６０を操舵する。走行装置３６は、無人飛行体１に対する給電が完了すると、無人飛行体１に対する追従を停止する。動力部は、例えば、蓄電池３４によって担われてもよいし、別の蓄電池で構成されていてもよい。   The traveling device 36 includes a power unit (not shown), wheels 360, and a steering unit 361. The unmanned power feeding vehicle 3 runs by rotating the wheels 360 by the power of the power unit. The steering unit 361 steers the wheels 360 based on the position of the unmanned aerial vehicle 1 so that the unmanned power feeding vehicle 3 can follow the unmanned aerial vehicle 1. When the power supply to the unmanned aerial vehicle 1 is completed, the traveling device 36 stops following the unmanned aerial vehicle 1. The power unit may be carried by the storage battery 34, for example, or may be configured by another storage battery.

続いて、図４のフロー図を参照しつつ、無人給電車３の給電の手順を説明する。   Subsequently, a procedure of power supply of the unmanned power supply vehicle 3 will be described with reference to a flowchart of FIG.

まず、無人給電車３は、飛行体検出部３１によって複数の無人飛行体１およびその位置を検出する（Ｓ１）。   First, in the unmanned power feeding vehicle 3, the flying object detection unit 31 detects the plurality of unmanned flying objects 1 and their positions (S1).

次に、無人給電車３は、飛行体特定部３３によって自車３に最も近い無人飛行体１を特定する（Ｓ２）。   Next, the unmanned power feeding vehicle 3 specifies the unmanned aerial vehicle 1 closest to the own vehicle 3 by the flying object specifying unit 33 (S2).

次に、無人給電車３は、特定された無人飛行体１を追従しながら無線送電する（Ｓ３）。このように、無人給電車３は、最も近くの無人飛行体１に追従しながら無線送電し、相対的に遠い無人飛行体１に給電しないことにより、給電効率を高めることができる。   Next, the unmanned power feeding vehicle 3 performs wireless power transmission while following the specified unmanned aerial vehicle 1 (S3). As described above, the unmanned power supply vehicle 3 performs wireless power transmission while following the unmanned aerial vehicle 1 closest to the vehicle, and does not supply power to the unmanned aerial vehicle 1 that is relatively distant.

無人給電車３は、給電命令を受信しない場合（Ｓ４のＮｏ）、無人飛行体１に対する給電が完了するまで給電中の無人飛行体１を含む他の無人飛行体１の位置を検出し（Ｓ５のＮｏ、Ｓ１）、最も近い無人飛行体１を特定し（Ｓ２）、特定した無人飛行体１に追従しながら無線送電する（Ｓ３）。通常、無人給電車３は、無人飛行体１から離されることなく追従しているので、特定される無人飛行体１の変更は行われない。したがって、無人給電車３は、同じ無人飛行体１の位置情報を更新しながら追従することになる。   When the unmanned powered vehicle 3 does not receive the power supply command (No in S4), the unmanned powered vehicle 3 detects the positions of the other unmanned aerial vehicles 1 including the powered unmanned aerial vehicle 1 until the power supply to the unmanned aerial vehicle 1 is completed (S5). No, S1), the closest unmanned aerial vehicle 1 is specified (S2), and wireless power transmission is performed while following the specified unmanned aerial vehicle 1 (S3). Usually, since the unmanned power feeding vehicle 3 follows without being separated from the unmanned aerial vehicle 1, the specified unmanned aerial vehicle 1 is not changed. Therefore, the unmanned feeding vehicle 3 follows while updating the position information of the same unmanned aerial vehicle 1.

次に、無人給電車３は、無人飛行体１への給電が完了すると（Ｓ５のＹｅｓ）、無人飛行体１に対する追従および無線送電を停止する（Ｓ６）。   Next, when the power supply to the unmanned aerial vehicle 1 is completed (Yes in S5), the unmanned aerial vehicle 3 stops following the unmanned aerial vehicle 1 and stops wireless power transmission (S6).

次に、無人給電車３は、給電が完了した無人飛行体１を除く他の複数の無人飛行体１の位置を飛行体検出部３１によって検出する（Ｓ７）。次いで、無人給電車３は、他の複数の無人飛行体１から自車３に最も近い無人飛行体１を特定し（Ｓ２）、特定した無人飛行体１に追従しながら無線送電する（Ｓ３）。   Next, the unmanned vehicle 3 detects the positions of the plurality of unmanned aerial vehicles 1 other than the unmanned aerial vehicle 1 to which power has been supplied by the flying object detection unit 31 (S7). Next, the unmanned power supply vehicle 3 specifies the unmanned aerial vehicle 1 closest to the own vehicle 3 from the plurality of other unmanned aerial vehicles 1 (S2), and performs wireless power transmission while following the identified unmanned aerial vehicle 1 (S3). .

一方、複数の無人飛行体１のうちのいずれかの蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下（Ｑ≦ＲＱ）になり、この無人飛行体１が無人給電車３のもとまで移動してくる場合がある。この場合、無人給電車３は、移動してきた無人飛行体１から給電命令を受信すると（Ｓ４のＹｅｓ）、特定された無人飛行体１への追従および無線送電を停止する（Ｓ８）。   On the other hand, one of the plurality of unmanned aerial vehicles 1 has a charged amount Q equal to or less than a predetermined charged amount RQ (Q ≦ RQ), and the unmanned aerial vehicle 1 moves to the unmanned power feeding vehicle 3. There are cases. In this case, when receiving the power supply command from the unmanned aerial vehicle 1 that has moved (Yes in S4), the unmanned aerial vehicle 3 stops following the specified unmanned aerial vehicle 1 and wireless power transmission (S8).

次に、無人給電車３は、給電命令を送信した無人飛行体１に追従しながら無線送電する（Ｓ９）。このように、無人飛行体１は、蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下（Ｑ≦ＲＱ）に減少した場合には、自ら無人給電車３のもとに移動し、給電命令を送信することにより、優先的に無人給電車３から給電されるので電力不足になることを防止することができる。しかも、この無人飛行体１は、無人給電車３に追従されながら無線送電されるので、運搬作業を継続することができる。   Next, the unmanned powered vehicle 3 performs wireless power transmission while following the unmanned aerial vehicle 1 that has transmitted the power supply command (S9). As described above, when the power storage amount Q is reduced to a predetermined power storage amount RQ or less (Q ≦ RQ), the unmanned aerial vehicle 1 moves to the unmanned power supply vehicle 3 and transmits a power supply command. Accordingly, power is supplied from the unmanned power supply vehicle 3 preferentially, so that power shortage can be prevented. In addition, since the unmanned aerial vehicle 1 is wirelessly transmitted while being followed by the unmanned power feeding vehicle 3, the carrying operation can be continued.

無人給電車３は、この無人飛行体１に対する給電が完了するまで追従しながら無線送電する（Ｓ１０のＮｏ、Ｓ９）。無人給電車３は、この無人飛行体１に対する給電が完了すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、追従および給電を停止し（Ｓ６）、この無人飛行体１を除く他の複数の無人飛行体１の位置を検出し（Ｓ７）、他の複数の無人飛行体１から自車３に最も近い無人飛行体１を特定し（Ｓ２）、特定した無人飛行体１に追従しながら無線送電する（Ｓ３）。   The unmanned power feeding vehicle 3 performs wireless power transmission while following until the power feeding to the unmanned aerial vehicle 1 is completed (No in S10, S9). When the power supply to the unmanned aerial vehicle 1 is completed (Yes in S10), the unmanned aerial vehicle 3 stops following and the power supply (S6), and changes the positions of the plurality of unmanned aerial vehicles 1 other than the unmanned aerial vehicle 1 It detects (S7), specifies the unmanned aerial vehicle 1 closest to the own vehicle 3 from other plurality of unmanned aerial vehicles 1 (S2), and performs wireless power transmission while following the specified unmanned aerial vehicle 1 (S3).

＜給電方法＞
次に、図５を参照して、倉庫内における給電システムの給電方法について説明する。図５Ａは、非給電時における無人飛行体１の運搬作業の一例を示す概略上面図である。倉庫には、荷載置部を有する複数の棚５が、それぞれ設置されている。また、倉庫内には、複数（本実施形態では３機）の無人飛行体１ａ、１ｂ、１ｃが配置されている。無人飛行体１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ運搬情報に基づいて運搬作業を行う。 <Power supply method>
Next, a power supply method of the power supply system in the warehouse will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a schematic top view showing an example of a work of transporting the unmanned aerial vehicle 1 when power is not supplied. In the warehouse, a plurality of shelves 5 each having a loading section are installed. In the warehouse, a plurality (three in this embodiment) of unmanned aerial vehicles 1a, 1b, and 1c are arranged. Each of the unmanned aerial vehicles 1a, 1b, and 1c performs a transport operation based on the transport information.

例えば、無人飛行体１ａは、荷取位置Ｐ１において荷Ｗを受取り、荷置位置Ｐ２に移動する。無人飛行体１ａは、非給電時には、最短距離である飛行経路Ｄ１を飛行して荷取位置Ｐ１から荷置位置Ｐ２に移動する。具体的には、無人飛行体１ａは、荷Ｗを保持すると、飛行制御部２１０によって荷取位置Ｐ１から棚５の上方まで上昇し、荷取位置Ｐ１の上方から荷置位置Ｐ２の上方まで水平に飛行してから荷置位置Ｐ２まで下降する。これにより、無人飛行体１ａは、棚５を迂回して飛行するよりも早く移動することができるので、移動時間を短縮することができる。   For example, the unmanned aerial vehicle 1a receives the load W at the loading position P1, and moves to the loading position P2. When power is not supplied, the unmanned aerial vehicle 1a flies along the shortest flight path D1 and moves from the loading position P1 to the loading position P2. Specifically, when the unmanned aerial vehicle 1a holds the load W, the unmanned aerial vehicle 1a rises from the loading position P1 to above the shelf 5 by the flight control unit 210, and is horizontally moved from above the loading position P1 to above the loading position P2. And descends to the loading position P2. Thereby, the unmanned aerial vehicle 1a can move faster than flying around the shelf 5, so that the moving time can be reduced.

図５Ｂは、給電時における無人飛行体１および無人給電車３の動作の一例を示す概略上面図である。無人給電車３は、飛行体検出部３１によって無人飛行体１ａ、１ｂ、１ｃおよびそれらの位置を検出する。無人給電車３は、飛行体特定部３３によって、例えば、自車３に最も近い無人飛行体１として無人飛行体１ａを特定すると、無人飛行体１ａに追従しながら無線送電する。   FIG. 5B is a schematic top view illustrating an example of the operation of the unmanned aerial vehicle 1 and the unmanned power feeding vehicle 3 during power feeding. The unmanned electric vehicle 3 detects the unmanned aerial vehicles 1a, 1b, 1c and their positions by the aerial vehicle detection unit 31. When the unmanned power supply vehicle 3 specifies the unmanned aerial vehicle 1a as the unmanned aerial vehicle 1 closest to the own vehicle 3 by the flying object specifying unit 33, for example, the unmanned aerial vehicle 1 wirelessly transmits power while following the unmanned aerial vehicle 1a.

無人飛行体１ａは、給電時には、飛行制御部２１０によって飛行高度および飛行速度を所定の飛行高度および飛行速度に制御しつつ、給電用飛行経路Ｄ２に沿って棚５を迂回しながら荷取位置Ｐ１から荷置位置Ｐ２まで飛行する。これにより、無人給電車３が、無人飛行体１ａから離されることなく追従することができる。無人給電車３は、好ましくは、無人飛行体１ａの真下に位置するよう無人飛行体１ａに追従する。この位置関係によれば、受電部１８と送電部３５が正対状態となり送信されたマイクロ波が効率よく受電部１８に吸収されるので、給電効率を高めることができる。   At the time of power supply, the unmanned aerial vehicle 1a controls the flight altitude and the flight speed to predetermined flight altitudes and flight speeds by the flight control unit 210, and detours the shelf 5 along the power supply flight path D2 while picking up the unloading position P1. From the aircraft to the loading position P2. Thus, the unmanned power supply vehicle 3 can follow the unmanned aerial vehicle 1a without being separated from the unmanned aerial vehicle 1a. The unmanned feeding vehicle 3 preferably follows the unmanned aerial vehicle 1a so as to be located directly below the unmanned aerial vehicle 1a. According to this positional relationship, the power receiving unit 18 and the power transmitting unit 35 face each other, and the transmitted microwave is efficiently absorbed by the power receiving unit 18, so that the power supply efficiency can be increased.

無人飛行体１ａに対する給電中において、例えば、無人飛行体１ａと無人給電車３が位置Ｐ３に差し掛かったときに、無人飛行体１ｃから無人給電車３に給電命令が送信されると、無人給電車３は、無人飛行体１ａへの給電を停止するとともに無人飛行体１ｃへの追従および無線送電を開始する。無人飛行体１ａは、給電用飛行経路Ｄ２から最短距離である飛行経路Ｄ３に飛行経路を変更し荷置位置Ｐ２まで飛行する。   During the power supply to the unmanned aerial vehicle 1a, for example, when the power supply command is transmitted from the unmanned aerial vehicle 1c to the unmanned aerial vehicle 3 when the unmanned aerial vehicle 1a and the unmanned aerial vehicle 3 approach the position P3, 3 stops power supply to the unmanned aerial vehicle 1a and starts following and wireless power transmission to the unmanned aerial vehicle 1c. The unmanned aerial vehicle 1a changes the flight path from the power supply flight path D2 to the shortest distance flight path D3 and flies to the loading position P2.

このように、給電システムは、無人給電車３によって無人飛行体１を追従しながら無線送電するので、無人飛行体１に連続して運搬作業を行わせることができる。また、給電システムは、蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下（Ｑ≦ＲＱ）になった無人飛行体１への給電を他の無人飛行体１より優先して行うことにより、緊急で給電が必要な場合にも対応することができる。さらに、給電システムは、無人給電車３に最も近い無人飛行体１を給電対象とするので、給電効率を高く保持することができる。   As described above, the power supply system performs wireless power transmission while following the unmanned aerial vehicle 1 using the unmanned aerial vehicle 3, so that the unmanned aerial vehicle 1 can perform a continuous transport operation. In addition, the power supply system provides emergency power supply to the unmanned aerial vehicle 1 in which the charged amount Q is equal to or less than the predetermined charged amount RQ (Q ≦ RQ) by giving priority to other unmanned aerial vehicles 1. It can respond when necessary. Further, since the power supply system targets the unmanned aerial vehicle 1 closest to the unmanned power supply vehicle 3 as a power supply target, the power supply efficiency can be kept high.

以上、本発明に係る給電システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   As described above, one embodiment of the power supply system according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.

（１）無人飛行体１が自機位置を検出する方法は、特に限定されない。例えば、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization And Mapping）技術によって、無人飛行体１の位置を検出してもよい。   (1) The method by which the unmanned aerial vehicle 1 detects its own position is not particularly limited. For example, the position of the unmanned aerial vehicle 1 may be detected by a Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) technique.

（２）自機位置検出部２１２がカメラ１５ａの撮像した上方画像からマーカを認識できるのであれば、照明部１５ｂは、無人飛行体１に設けられていなくてもよい。   (2) The illumination unit 15b may not be provided on the unmanned aerial vehicle 1 as long as the own position detection unit 212 can recognize the marker from the upper image captured by the camera 15a.

（３）受電部１８は、無人給電車３によって送信されたマイクロ波を効率的に受電できるのであれば、本体１０に設けられてもよく、設けられる位置を特に限定されない。   (3) The power receiving unit 18 may be provided in the main body 10 as long as the microwave transmitted by the unmanned power feeding vehicle 3 can be efficiently received, and the position where the power receiving unit 18 is provided is not particularly limited.

（４）飛行体検出部３１は、無人飛行体１を検出するためのレーダをカメラの代わりに有していてもよいし、またはカメラとともに有していてもよい。   (4) The flying object detection unit 31 may have a radar for detecting the unmanned flying object 1 instead of the camera, or may have the radar together with the camera.

（５）無人飛行体１は、複数でない場合、給電命令送信部２１４がなくてもよい。この場合、無人飛行体１は、蓄電量Ｑが所定の蓄電量ＲＱ以下になると、無人給電車３のもとに向かい、無人給電車３によって検出され給電される。   (5) When there are not a plurality of unmanned aerial vehicles 1, the power supply command transmitting unit 214 may not be provided. In this case, when the charged amount Q becomes equal to or less than the predetermined charged amount RQ, the unmanned aerial vehicle 1 travels to the unmanned power feeding vehicle 3 and is detected and supplied with power.

（６）無人飛行体１は、無人給電車３の位置を検出する給電車検出装置を有していてもよい。この場合、無人飛行体１は、給電車検出装置によって検出された無人給電車３の位置に基づいて、無人給電車３のもとへ向かってもよい。給電車検出装置は、例えば、カメラもしくはレーダまたはその両方を有していてもよい。   (6) The unmanned aerial vehicle 1 may have a feeding vehicle detection device that detects the position of the unmanned feeding vehicle 3. In this case, the unmanned aerial vehicle 1 may head toward the unmanned powered vehicle 3 based on the position of the unmanned powered vehicle 3 detected by the powered vehicle detection device. The powered vehicle detection device may include, for example, a camera and / or radar.

１ 無人飛行体
１０ 本体
１２ アーム
１３ モータ
１４ 回転翼
１５ 上部ユニット
１６ スキッド
１７ 荷保持部
１８ 受電部
１８ａ レクテナ
２０ 蓄電池
２１ 制御装置
２１０ 飛行制御部
２１１ 記憶部
２１２ 自機位置検出部
２１３ 蓄電量判定部
２１４ 給電命令送信部
２１５ 高度比較部
２１６ 速度比較部
３ 無人給電車
３０ 本体
３１ 飛行体検出部
３１１ 上カメラ
３２ 自車位置検出部
３２１ レーザスキャナ
３３ 飛行体特定部
３４ 蓄電池
３５ 送電部
３６ 走行装置
３６０ 車輪
３６１ 操舵部
Ｃ 天井
Ｗ 荷 REFERENCE SIGNS LIST 1 unmanned aerial vehicle 10 main body 12 arm 13 motor 14 rotary wing 15 upper unit 16 skid 17 load holding unit 18 power receiving unit 18a rectenna 20 storage battery 21 control device 210 flight control unit 211 storage unit 212 own position detection unit 213 power storage amount determination unit 214 power supply command transmission unit 215 altitude comparison unit 216 speed comparison unit 3 unmanned power supply vehicle 30 main body 31 flying object detection unit 311 upper camera 32 own vehicle position detection unit 321 laser scanner 33 flying object identification unit 34 storage battery 35 power transmission unit 36 traveling device 360 Wheel 361 Steering unit C Ceiling W Load

Claims (6)

無人飛行体用給電システムであって、
運搬作業を行う無人飛行体と、前記無人飛行体に追従しながら無線送電することにより給電する無人給電車と、を備え、
前記無人飛行体は、
自機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記運搬作業に係る荷を保持する荷保持部と、
無線送電された電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の蓄電量が所定の蓄電量以下であるか否かを判定する蓄電量判定部と、を有し、
前記蓄電量判定部によって前記蓄電池の蓄電量が前記所定の蓄電量以下であると判定されると、給電されるために前記無人給電車のもとに移動し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体およびその位置を検出する飛行体検出部と、
検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に無線送電する送電部と、
検出された前記無人飛行体の位置に基づいて、前記無人飛行体に追従するための走行装置と、を有する
ことを特徴とする給電システム。 An unmanned aerial vehicle power supply system,
An unmanned aerial vehicle that performs transport work, and an unmanned power supply vehicle that supplies power by wirelessly transmitting power while following the unmanned aerial vehicle,
The unmanned aerial vehicle,
A flight control unit that controls the flight of the aircraft,
A load holding unit that holds a load related to the transport operation,
A power receiving unit that receives wirelessly transmitted power;
A storage battery for storing power received by the power receiving unit,
A power storage amount determination unit that determines whether the power storage amount of the storage battery is equal to or less than a predetermined power storage amount,
When it is determined by the storage amount determination unit that the storage amount of the storage battery is equal to or less than the predetermined storage amount, move to the unmanned vehicle to be supplied with power,
The unmanned vehicle is
A flying object detection unit that detects the unmanned flying object and its position,
A power transmission unit configured to wirelessly transmit power to the unmanned aerial vehicle based on the detected position of the unmanned aerial vehicle;
And a traveling device for following the unmanned aerial vehicle based on the detected position of the unmanned aerial vehicle. 前記無人飛行体は、複数であって、
前記無人給電車は、
前記飛行体検出部によって検出された前記複数の無人飛行体の位置に基づいて、前記複数の無人飛行体から自車に最も近い前記無人飛行体を特定する飛行体特定部をさらに有し、
特定された前記無人飛行体を給電する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle is plural,
The unmanned vehicle is
Further, based on the positions of the plurality of unmanned aerial vehicles detected by the flying object detection unit, further comprising a vehicle identification unit that identifies the unmanned aerial vehicle closest to the vehicle from the plurality of unmanned aerial vehicles,
The power supply system according to claim 1, wherein power is supplied to the specified unmanned aerial vehicle. 前記無人飛行体は、
前記蓄電量判定部によって前記蓄電池の蓄電量が前記所定の蓄電量以下であると判定された場合、前記無人給電車に給電命令を送信する給電命令送信部をさらに有し、
前記無人給電車は、前記給電命令を受信すると、前記給電命令を送信した前記無人飛行体を優先して給電する
ことを特徴とする請求項２に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle,
When the storage amount determination unit determines that the storage amount of the storage battery is equal to or less than the predetermined storage amount, the power storage unit further includes a power supply command transmission unit that transmits a power supply command to the unmanned power supply vehicle,
The power supply system according to claim 2, wherein, when receiving the power supply command, the unmanned power supply vehicle preferentially supplies power to the unmanned aerial vehicle that has transmitted the power supply command. 前記無人飛行体は、前記無人給電車によって追従および無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行高度と、給電時における所定の飛行高度とを比較する高度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記高度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行高度が前記所定の飛行高度になるように前記無人飛行体の飛行高度を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle further includes an altitude comparison unit that compares the flight altitude of the own aircraft and a predetermined flight altitude at the time of power supply when flying while being followed and wirelessly transmitted by the unmanned power supply vehicle,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the altitude comparison unit, the flight altitude of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight altitude The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein a flight altitude of the unmanned aerial vehicle is controlled so as to be controlled. 前記無人飛行体は、前記無人給電車が前記自機に追従可能な所定の飛行経路を記憶している記憶部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記無人飛行体を前記所定の飛行経路に沿って飛行させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle further includes a storage unit that stores a predetermined flight path that the unmanned power feeding vehicle can follow the own aircraft,
The flight control unit according to claim 1, wherein when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, the unmanned aerial vehicle flies along the predetermined flight path. The power supply system according to claim 1. 前記無人飛行体は、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行速度と、給電時における所定の飛行速度とを比較する速度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記速度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行速度が前記所定の飛行速度になるように前記無人飛行体の飛行速度を制御する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle further includes a speed comparison unit that compares a flight speed of the own aircraft and a predetermined flight speed at the time of power supply when flying while being wirelessly transmitted by the unmanned power supply vehicle,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on a result compared by the speed comparison unit, the flight speed of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight speed The power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein a flight speed of the unmanned aerial vehicle is controlled so as to be controlled.
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