JP7069939B2 - Mobile objects, charging systems, control methods and programs - Google Patents

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Description

本発明は、移動体、充電システム、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to mobile objects, charging systems, control methods and programs.

海底探索や海底作業を行う無人で水中を航走する自律型無人潜水機(Autonomous Underwater Vehicle、以下「AUV」と記載)は、蓄電池などの二次電池を動力源としている。AUVの二次電池を充電する方法としては、母船がAUVを揚収して行うのが一般的である。AUVの二次電池を充電するその他の方法としては、充電作業時間を短縮するために、AUVを充電するための充電基地を水中に設置し、その充電基地でAUVの二次電池を充電する方法や母船から吊下された非接触給電部により非接触充電する方法などが挙げられる。
特許文献1には、関連する技術として、母船から吊下された非接触給電部により非接触充電する方法に関する技術が開示されている。
An autonomous underwater vehicle (Autonomous Underwater Vehicle, hereinafter referred to as "AUV") that navigates unmanned underwater for seafloor exploration and seafloor work is powered by a secondary battery such as a storage battery. As a method of charging the secondary battery of the AUV, it is common that the mother ship collects the AUV. Another method of charging the AUV secondary battery is to set up a charging base for charging the AUV underwater and charge the AUV secondary battery at the charging base in order to shorten the charging work time. And a method of non-contact charging by a non-contact power supply unit suspended from the mother ship.
Patent Document 1 discloses, as a related technique, a technique relating to a method of contactless charging by a contactless feeding unit suspended from a mother ship.

特開2017-071265号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-071265

ところで、水中を航走するAUVは、密閉された構造となっている。そのため、AUVの二次電池を充電する場合、AUVの内部の温度が上昇する可能性がある。AUVの内部の温度が上昇した場合、その温度が充電動作そのものやAUVの機器の動作に悪影響を及ぼす可能性がある。
そこで、水中を移動する移動体において二次電池を充電する場合に、移動体の内部の温度上昇を抑制することのできる技術が求められている。
By the way, the AUV that sails underwater has a sealed structure. Therefore, when charging the secondary battery of the AUV, the temperature inside the AUV may rise. When the temperature inside the AUV rises, the temperature may adversely affect the charging operation itself and the operation of the AUV device.
Therefore, there is a demand for a technique capable of suppressing an increase in the temperature inside the moving body when charging the secondary battery in the moving body moving in water.

本発明の各態様は、上記の課題を解決することのできる移動体、充電システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 Each aspect of the present invention is intended to provide a mobile body, a charging system, a control method and a program capable of solving the above-mentioned problems.

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、移動体は、水中を移動する移動体であって、前記移動のエネルギー源であり、前記移動体の内部筐体内に設けられる二次電池と、前記移動体の開口部に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することによって前記移動体の外部の水を前記開口部から前記移動体の内部に取り入れ、前記水を前記移動体の内部筐体と外部筐体との間を通過させ、前記外部筐体に対して展開および収納が可能な可変パネルと、前記移動体の前記内部筐体内の温度に基づいて、前記可変パネルを前記閉状態または前記開状態に制御することにより前記展開および前記収納を制御する制御部と、を備えるIn order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, the moving body is a moving body that moves in water, is an energy source for the movement, and is provided in the inner housing of the moving body. The next battery and water provided at the opening of the moving body are provided, and water outside the moving body is taken into the inside of the moving body from the opening by changing the state from the closed state to the open state, and the water is taken into the inside of the moving body. A variable panel that passes between the internal and external housings of the moving body and can be deployed and stowed with respect to the external housing, and the variable based on the temperature inside the internal housing of the moving body. A control unit for controlling the deployment and the storage by controlling the panel to the closed state or the open state is provided .

本発明の別の態様によれば、充電システムは、上記の移動体と、前記移動体が備える二次電池を充電する充電基地と、を備える。 According to another aspect of the present invention, the charging system includes the mobile body and a charging base for charging the secondary battery included in the mobile body.

本発明の別の態様によれば、制御方法は、水中を移動する移動体であって、前記移動のエネルギー源であり、前記移動体の内部筐体内に設けられる二次電池と、前記移動体の開口部に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することによって前記移動体の外部の水を前記開口部から前記移動体の内部に取り入れ、前記水を前記移動体の内部筐体と外部筐体との間を通過させ、前記外部筐体に対して展開および収納が可能な可変パネルを備える移動体による制御方法であって、前記移動体の前記内部筐体内の温度に基づいて、前記可変パネルを前記閉状態または前記開状態に制御することにより前記展開および前記収納を制御すること、を含むAccording to another aspect of the present invention, the control method is a moving body that moves in water, is an energy source for the movement, and has a secondary battery provided in the inner housing of the moving body and the moving body. The water outside the moving body is taken into the inside of the moving body from the opening by changing the state from the closed state to the open state, and the water is taken into the inside housing of the moving body. It is a control method by a moving body provided with a variable panel that can be deployed and stored in the outer housing by passing between the outer housing and the moving body, based on the temperature inside the inner housing of the moving body. It comprises controlling the deployment and the storage by controlling the variable panel to the closed or open state .

本発明の別の態様によれば、プログラムは、水中を移動する移動体であって、前記移動のエネルギー源であり、前記移動体の内部筐体内に設けられる二次電池と、前記移動体の開口部に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することによって前記移動体の外部の水を前記開口部から前記移動体の内部に取り入れ、前記水を前記移動体の内部筐体と外部筐体との間を通過させ、前記外部筐体に対して展開および収納が可能な可変パネルを備える移動体のコンピュータに、前記移動体の前記内部筐体内の温度に基づいて、前記可変パネルを前記閉状態または前記開状態に制御させることにより前記展開および前記収納を制御すること、を実行させるAccording to another aspect of the present invention, the program is a moving body that moves in water, is an energy source for the movement, and has a secondary battery provided in an internal housing of the moving body and the moving body. It is provided in the opening, and when the state changes from the closed state to the open state, water outside the moving body is taken into the inside of the moving body from the opening, and the water is taken into the inside housing and the outside of the moving body. A mobile computer provided with a variable panel that passes between the housing and can be deployed and stowed with respect to the external housing, the variable panel based on the temperature inside the internal housing of the moving body. Controlling the deployment and storage by controlling the closed or open state is performed .

本発明の各態様によれば、水中を移動する移動体において二次電池を充電する場合に、移動体の内部の温度上昇を抑制することができる。 According to each aspect of the present invention, when the secondary battery is charged in a moving body moving in water, the temperature rise inside the moving body can be suppressed.

本発明の一実施形態による充電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the charging system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるAUVの構成を示す第1の図である。It is the first figure which shows the structure of AUV by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるAUVの構成を示す第2の図である。It is the 2nd figure which shows the structure of AUV by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による充電システムの処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the charging system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるAUVの最小構成を示す図である。It is a figure which shows the minimum structure of AUV by one Embodiment of this invention. 少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the computer which concerns on at least one Embodiment.

<実施形態>
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態による充電システム1は、図1に示すように、AUV10(移動体の一例)、充電基地20を備える。充電システム1は、水中に設けられた充電基地20を介して、AUV10の二次電池を接触充電するシステムである。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the charging system 1 according to the embodiment of the present invention includes an AUV 10 (an example of a mobile body) and a charging base 20. The charging system 1 is a system for contact-charging the secondary battery of the AUV 10 via a charging base 20 provided in water.

AUV10は、図1~図2に示すように、AUV本体101、温度センサ102、充電回路103、可変パネル104、可変パネル制御部105(制御部の一例)、記憶部106、制御装置107、各種センサ108、航走用各種装置109(移動制御装置の一例)を備える。 As shown in FIGS. 1 to 2, the AUV 10 includes an AUV main body 101, a temperature sensor 102, a charging circuit 103, a variable panel 104, a variable panel control unit 105 (an example of a control unit), a storage unit 106, a control device 107, and various types. It is equipped with a sensor 108 and various navigation devices 109 (an example of a movement control device).

AUV本体101は、内部筐体1011a、外部筐体1011b、移動機構1011c(図示せず)を備える。
内部筐体1011aは、AUV本体101の内側に設けられる。内部筐体1011aは、内部空間を有する。内部空間には、例えば、水密容器に入れられた電気機器、駆動系機器などが設けられる。
外部筐体1011bは、内部筐体1011aの外側を覆って設けられる。外部筐体1011bと内部筐体1011aとの間には海水(水の一例)を流すことのできる流水用空間が存在する。外部筐体1011bは、開口部10111(図示せず)、排水部10112(図示せず)を備える。開口部10111から海水が流水用空間へ流れ込むと、内部筐体1011bの内部が冷却され、内部筐体1011aの内部の温度は低下する。内部筐体1011bの内部を冷却した海水は、排水部10112から海中に排出される。
移動機構1011cは、海中でAUV10を移動させる。移動機構1011cは、例えば、モータと、そのモータによって回転するプロペラである。
The AUV main body 101 includes an internal housing 1011a, an external housing 1011b, and a moving mechanism 1011c (not shown).
The internal housing 1011a is provided inside the AUV main body 101. The internal housing 1011a has an internal space. In the internal space, for example, an electric device placed in a watertight container, a drive system device, and the like are provided.
The outer housing 1011b is provided so as to cover the outside of the inner housing 1011a. Between the outer housing 1011b and the inner housing 1011a, there is a running water space through which seawater (an example of water) can flow. The outer housing 1011b includes an opening 10111 (not shown) and a drainage portion 10112 (not shown). When seawater flows into the running water space from the opening 1011, the inside of the inner housing 1011b is cooled, and the temperature inside the inner housing 1011a is lowered. The seawater that has cooled the inside of the inner housing 1011b is discharged into the sea from the drainage section 10112.
The moving mechanism 1011c moves the AUV 10 in the sea. The moving mechanism 1011c is, for example, a motor and a propeller rotated by the motor.

温度センサ102は、内部筐体1011aの内部の温度を検出する。温度センサ102は、検出した温度が第1温度しきい値以上であるか否かを判定する。第1温度しきい値は、内部筐体1011a内の許容温度の上限値を示す。
温度センサ102は、検出した温度が第1温度しきい値以上であると判定した場合、検出した温度が第1温度しきい値以上であることを制御装置107に通知する。温度センサ102は、検出した温度が第1温度しきい値以上であると判定した場合、例えば、検出した温度が第1温度しきい値以上であることを示す温度検出情報を制御装置107に出力する。
また、温度センサ102は、検出した温度が第1温度しきい値未満であると判定した場合、検出した温度が第2温度しきい値以下であるか否かを判定する。第2温度しきい値は、内部筐体1011a内の許容温度の下限値を示す。なお、第2温度しきい値は、第1温度しきい値よりも小さい値である。
温度センサ102は、検出した温度が第2温度しきい値以下であると判定した場合、検出した温度が第2温度しきい値以下であることを制御装置107に通知する。温度センサ102は、検出した温度が第2温度しきい値を超えていると判定した場合、検出した温度が第1温度しきい値以上であるか否かの判定を行う処理を行う。
The temperature sensor 102 detects the temperature inside the internal housing 1011a. The temperature sensor 102 determines whether or not the detected temperature is equal to or higher than the first temperature threshold value. The first temperature threshold value indicates an upper limit value of the allowable temperature in the internal housing 1011a.
When the temperature sensor 102 determines that the detected temperature is equal to or higher than the first temperature threshold value, the temperature sensor 102 notifies the control device 107 that the detected temperature is equal to or higher than the first temperature threshold value. When the temperature sensor 102 determines that the detected temperature is equal to or higher than the first temperature threshold value, for example, the temperature sensor 102 outputs temperature detection information indicating that the detected temperature is equal to or higher than the first temperature threshold value to the control device 107. do.
Further, when the temperature sensor 102 determines that the detected temperature is lower than the first temperature threshold value, the temperature sensor 102 determines whether or not the detected temperature is equal to or lower than the second temperature threshold value. The second temperature threshold value indicates the lower limit of the allowable temperature in the internal housing 1011a. The second temperature threshold value is smaller than the first temperature threshold value.
When the temperature sensor 102 determines that the detected temperature is equal to or lower than the second temperature threshold value, the temperature sensor 102 notifies the control device 107 that the detected temperature is equal to or lower than the second temperature threshold value. When the temperature sensor 102 determines that the detected temperature exceeds the second temperature threshold value, the temperature sensor 102 performs a process of determining whether or not the detected temperature is equal to or higher than the first temperature threshold value.

充電回路103は、電源部1031を備える。電源部1031は、AUV10全体を動作させるための電力源である。電源部1031は、二次電池10311を備える。二次電池10311は、AUV10(例えば、制御装置107)に電力を供給する。充電回路103は、二次電池10311を充電する。 The charging circuit 103 includes a power supply unit 1031. The power supply unit 1031 is a power source for operating the entire AUV 10. The power supply unit 1031 includes a secondary battery 10311. The secondary battery 10311 supplies power to the AUV 10 (for example, the control device 107). The charging circuit 103 charges the secondary battery 10311.

可変パネル104は、図1~図3に示すように、開口部10111に設けられる。可変パネル104は、可動部1041を備える。可動部1041は、可変パネル104を移動させる機構である。可動部1041は、例えば、アクチュエータである。可変パネル104は、可動部1041によって、閉状態から開状態へ状態が変化することで、AUV10外部の海水をAUV本体101の内部に取り入れる。閉状態とは、図3(a)に示すように、可変パネル104が流水用空間内に格納され開口部10111が閉じられた状態であり、海水が流水用空間を流れない状態のことである。また、開状態とは、図3(b)に示すように、可変パネル104が流水用空間内から外部へ展開され開口部10111が開いた状態であり、海水が流水用空間を流れる状態のことである。なお、可変パネル104が閉状態である場合、可変パネル104は、外部筐体1011bと面一状となっている。そのため、AUV10の航走中に可変パネル104が海水から受ける抵抗は小さい。可変パネル104が開状態となったときに流水用空間に取り入れられる海水は、例えば、図3(b)に示すように、流水用空間すなわち内部筐体1011aの外周を通って、AUV本体101の外部に排出される。このように、海水が内部筐体1011aの外周を通ることにより、充電回路103が二次電池10311を充電し上昇した内部筐体1011aの内部の温度は低下する。
可変パネル制御部105は、可変パネル104が開状態または閉状態となるように可動部1041の動作を制御することにより、可変パネル104の展開または格納を制御する。
The variable panel 104 is provided in the opening 10111 as shown in FIGS. 1 to 3. The variable panel 104 includes a movable portion 1041. The movable portion 1041 is a mechanism for moving the variable panel 104. The movable portion 1041 is, for example, an actuator. The variable panel 104 takes in seawater outside the AUV 10 into the inside of the AUV main body 101 by changing the state from the closed state to the open state by the movable portion 1041. As shown in FIG. 3A, the closed state is a state in which the variable panel 104 is stored in the running water space and the opening 10111 is closed, and seawater does not flow in the running water space. .. Further, as shown in FIG. 3B, the open state is a state in which the variable panel 104 is expanded from the inside of the running water space to the outside and the opening 10111 is opened, and seawater flows in the running water space. Is. When the variable panel 104 is in the closed state, the variable panel 104 is flush with the external housing 1011b. Therefore, the resistance that the variable panel 104 receives from seawater during the cruising of the AUV 10 is small. The seawater taken into the running water space when the variable panel 104 is opened passes through the running water space, that is, the outer periphery of the internal housing 1011a, as shown in FIG. 3 (b), and of the AUV main body 101. It is discharged to the outside. As the seawater passes through the outer periphery of the internal housing 1011a in this way, the temperature inside the internal housing 1011a that has risen after the charging circuit 103 charges the secondary battery 10311 decreases.
The variable panel control unit 105 controls the expansion or storage of the variable panel 104 by controlling the operation of the movable unit 1041 so that the variable panel 104 is in the open state or the closed state.

記憶部106は、AUV10で行われる処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部106は、内部筐体1011a内の許容温度の上限値を示す第1温度しきい値、内部筐体1011a内の許容温度の下限値を示す第2温度しきい値を記憶する。 The storage unit 106 stores various information necessary for the processing performed by the AUV 10. For example, the storage unit 106 stores a first temperature threshold value indicating an upper limit value of the allowable temperature in the inner housing 1011a and a second temperature threshold value indicating a lower limit value of the allowable temperature in the inner housing 1011a.

制御装置107は、AUV10における種々の制御を行う。例えば、制御装置107は、内部筐体1011aの内部の温度が第1温度しきい値以上である場合、可変パネル制御部105に対して可変パネル104を開状態にする指示を与える。また、制御装置107は、内部筐体1011aの内部の温度が第1温度しきい値未満である場合、可変パネル制御部105に対して可変パネル104を閉状態にする指示を与える。また、制御装置107は、各種センサ108から受けた情報に応じて、航走用各種装置109がAUV10を航走させるための航走制御信号を生成する。制御装置107は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。 The control device 107 performs various controls on the AUV 10. For example, the control device 107 gives an instruction to the variable panel control unit 105 to open the variable panel 104 when the temperature inside the internal housing 1011a is equal to or higher than the first temperature threshold value. Further, the control device 107 gives an instruction to the variable panel control unit 105 to close the variable panel 104 when the temperature inside the internal housing 1011a is less than the first temperature threshold value. Further, the control device 107 generates a navigation control signal for the various navigation devices 109 to navigate the AUV 10 according to the information received from the various sensors 108. The control device 107 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).

各種センサ108は、AUV10の航走に必要な情報(例えば、AUV10の深度や位置など)を検出する。各種センサ108は、検出した情報を制御装置107に出力する。
航走用各種装置109は、制御装置107が各種センサ108から受けた情報に応じて生成した航走制御信号に基づいて、AUV10を航走させる。
航走用各種装置109は、制御装置107が生成する航走制御信号に基づいて、移動機構1011cを制御することによって、AUV10を自律して航走させる。
Various sensors 108 detect information necessary for the navigation of the AUV 10 (for example, the depth and position of the AUV 10). The various sensors 108 output the detected information to the control device 107.
The various navigation devices 109 navigate the AUV 10 based on the navigation control signals generated by the control device 107 in response to the information received from the various sensors 108.
The various navigation devices 109 autonomously navigate the AUV 10 by controlling the movement mechanism 1011c based on the navigation control signal generated by the control device 107.

充電基地20は、図1に示すように、給電部201を備える。充電基地20の給電部201は、充電回路103を介して二次電池10311を充電する。
なお、充電基地20は、海中のある位置に固定されているものであってもよい。この場合、AUV10が充電基地20の位置まで移動してAUV10が充電される。また、充電基地20は、海中を移動できるものであってもよい。この場合、充電基地20がAUV10とともに移動しながらAUV10が充電されてもよいし、充電基地20がAUV10の位置まで移動してAUV10が充電されてもよい。また、AUV10の充電は、AUV10と充電基地20が接続された状態で行われるものであってもよいし、AUV10と充電基地20とが非接触の状態で行われるものであってもよい。
As shown in FIG. 1, the charging base 20 includes a feeding unit 201. The power feeding unit 201 of the charging base 20 charges the secondary battery 10311 via the charging circuit 103.
The charging base 20 may be fixed at a certain position in the sea. In this case, the AUV 10 moves to the position of the charging base 20 and the AUV 10 is charged. Further, the charging base 20 may be capable of moving in the sea. In this case, the charging base 20 may move together with the AUV 10 to charge the AUV 10, or the charging base 20 may move to the position of the AUV 10 to charge the AUV 10. Further, the charging of the AUV 10 may be performed in a state where the AUV 10 and the charging base 20 are connected, or may be performed in a state where the AUV 10 and the charging base 20 are not in contact with each other.

次に、本発明の一実施形態による充電システム1の処理について説明する。ここでは、AUV10が充電基地20によって充電される場合を例に、図4に示すAUV10の処理フローについて説明する。 Next, the processing of the charging system 1 according to the embodiment of the present invention will be described. Here, the processing flow of the AUV 10 shown in FIG. 4 will be described by taking the case where the AUV 10 is charged by the charging base 20 as an example.

航走用各種装置109は、制御装置107が生成する航走制御信号に基づいて、移動機構1011cを制御する。移動機構1011cは、AUV10を充電基地20の位置まで移動させる。充電回路103は、二次電池10311の充電を開始する。二次電池10311の充電が開始されると、時間が経過するにつれて内部筐体1011aの内部の温度が上昇する(ステップS1)。 The various navigation devices 109 control the movement mechanism 1011c based on the navigation control signal generated by the control device 107. The moving mechanism 1011c moves the AUV 10 to the position of the charging base 20. The charging circuit 103 starts charging the secondary battery 10311. When charging of the secondary battery 10311 is started, the temperature inside the internal housing 1011a rises as time elapses (step S1).

温度センサ102は、内部筐体1011aの内部の温度を検出する。温度センサ102は、検出した温度が、内部筐体1011aの内部の許容温度の上限値に到達したか否かを判定する。具体的には、温度センサ102は、検出した温度と、内部筐体1011aの内部の許容温度の上限値として記憶部106に記憶されている第1温度しきい値とを比較する。温度センサ102は、検出した温度がしきい値以上である場合、検出した温度が内部筐体1011aの内部の許容温度の上限値に到達したと判定する。また、温度センサ102は、検出した温度がしきい値未満である場合、検出した温度が内部筐体1011aの内部の許容温度の上限値に到達していないと判定する。 The temperature sensor 102 detects the temperature inside the internal housing 1011a. The temperature sensor 102 determines whether or not the detected temperature has reached the upper limit of the allowable temperature inside the internal housing 1011a. Specifically, the temperature sensor 102 compares the detected temperature with the first temperature threshold value stored in the storage unit 106 as the upper limit value of the allowable temperature inside the internal housing 1011a. When the detected temperature is equal to or higher than the threshold value, the temperature sensor 102 determines that the detected temperature has reached the upper limit of the allowable temperature inside the internal housing 1011a. Further, when the detected temperature is less than the threshold value, the temperature sensor 102 determines that the detected temperature has not reached the upper limit of the allowable temperature inside the internal housing 1011a.

温度センサ102は、検出した温度が内部筐体1011aの内部の許容温度の上限値に到達したと判定した場合(ステップS2)、内部筐体1011aの内部の温度が第1温度しきい値以上であることを示す温度検出情報を制御装置107に出力する。
制御装置107は、温度センサ102から温度検出情報を受ける。制御装置107は、内部筐体1011aの内部の温度が第1温度しきい値以上であることを示す温度検出情報を受けると、可変パネル104を展開させる指示を可変パネル制御部105に出力する(ステップS3)。
When the temperature sensor 102 determines that the detected temperature has reached the upper limit of the allowable temperature inside the inner housing 1011a (step S2), the temperature inside the inner housing 1011a is equal to or higher than the first temperature threshold value. The temperature detection information indicating that there is is output to the control device 107.
The control device 107 receives temperature detection information from the temperature sensor 102. Upon receiving the temperature detection information indicating that the temperature inside the internal housing 1011a is equal to or higher than the first temperature threshold value, the control device 107 outputs an instruction to expand the variable panel 104 to the variable panel control unit 105 ( Step S3).

可変パネル制御部105は、制御装置107から可変パネル104を展開させる指示を受ける。可変パネル制御部105は、可変パネル104を展開させる指示を受けると、可変パネル104の展開を実行する(ステップS4)。
可変パネル104が展開され開状態になると、開口部10111が開き、開口部10111から流水用空間に海水が取り入れられる。そして、海水は、内部筐体1011aの外周を通って、AUV本体101の外部に排出される。海水が内部筐体1011aの外周を通ると、充電回路103が二次電池10311を充電し上昇した内部筐体1011aの内部の温度は低下する。
The variable panel control unit 105 receives an instruction from the control device 107 to deploy the variable panel 104. Upon receiving an instruction to expand the variable panel 104, the variable panel control unit 105 executes the expansion of the variable panel 104 (step S4).
When the variable panel 104 is expanded and opened, the opening 10111 opens, and seawater is taken into the running water space from the opening 10111. Then, the seawater passes through the outer circumference of the inner housing 1011a and is discharged to the outside of the AUV main body 101. When seawater passes through the outer periphery of the inner housing 1011a, the charging circuit 103 charges the secondary battery 10311 and the temperature inside the inner housing 1011a rises to decrease.

充電回路103による二次電池10311の充電の終了や海水により内部筐体1011aが冷却されることにより、内部筐体1011aの内部の温度は低下し、温度センサ102が検出した温度が第1温度しきい値に到達していないと判定すると、温度センサ102は、検出した温度が第2温度しきい値以下であるか否かを判定する。そして、温度センサ102は、第2温度しきい値以下であると判定し、内部筐体1011aの内部の温度が内部筐体1011aの内部の許容温度の下限値に到達したと判定した場合(ステップS5)、内部筐体1011aの内部の温度が第2温度しきい値以下であることを示す温度検出情報を制御装置107に出力する。 When the charging of the secondary battery 10311 by the charging circuit 103 is completed or the internal housing 1011a is cooled by seawater, the temperature inside the internal housing 1011a drops, and the temperature detected by the temperature sensor 102 becomes the first temperature. If it is determined that the threshold value has not been reached, the temperature sensor 102 determines whether or not the detected temperature is equal to or less than the second temperature threshold value. Then, when the temperature sensor 102 determines that the temperature is equal to or lower than the second temperature threshold value, and determines that the temperature inside the internal housing 1011a has reached the lower limit of the allowable temperature inside the internal housing 1011a (step). S5), the temperature detection information indicating that the temperature inside the internal housing 1011a is equal to or less than the second temperature threshold value is output to the control device 107.

制御装置107は、温度センサ102から温度検出情報を受ける。制御装置107は、内部筐体1011aの内部の温度が第2温度しきい値以下であることを示す温度検出情報を受けると、可変パネル104をAUV本体101に格納させる指示を可変パネル制御部105に出力する(ステップS6)。
可変パネル制御部105は、制御装置107から可変パネル104を格納させる指示を受ける。可変パネル制御部105は、可変パネル104を格納させる指示を受けると、可変パネル104の格納を実行する(ステップS7)。可変パネル104は、可変パネル制御部105による制御により、AUV10の内部に格納される。
可変パネル104が格納させると、AUV10は、航走中に海水からの抵抗を受けにくくなる。
The control device 107 receives temperature detection information from the temperature sensor 102. When the control device 107 receives the temperature detection information indicating that the temperature inside the internal housing 1011a is equal to or lower than the second temperature threshold value, the control device 107 gives an instruction to store the variable panel 104 in the AUV main body 101 in the variable panel control unit 105. Is output to (step S6).
The variable panel control unit 105 receives an instruction from the control device 107 to store the variable panel 104. Upon receiving an instruction to store the variable panel 104, the variable panel control unit 105 executes the storage of the variable panel 104 (step S7). The variable panel 104 is housed inside the AUV 10 under the control of the variable panel control unit 105.
When the variable panel 104 is retracted, the AUV 10 is less susceptible to resistance from seawater during navigation.

以上、本発明の一実施形態による充電システム1について説明した。本発明の一実施形態による充電システム1において、可変パネル制御部105は、開口部10111に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することで、AUV10外部の海水をAUV本体101に取り入れて、その海水を内部筐体1011aの外周を通過させる可変パネル104を、内部筐体1011a内部の温度に基づいて開状態または閉状態に制御する。
このようにすれば、AUV10は、二次電池10311を充電する場合に、AUV10の内部の温度上昇を抑制することができる。
なお、AUV10と充電基地20の両方が移動を停止した状態でAUV10が充電される場合には、AUV10が可変パネル104を備えていても、可変パネル104は、AUV10の航走時にAUV10の内部に格納されるため、AUV10が海水から受ける抵抗には影響しない。
The charging system 1 according to the embodiment of the present invention has been described above. In the charging system 1 according to the embodiment of the present invention, the variable panel control unit 105 is provided in the opening 10111, and the seawater outside the AUV 10 is taken into the AUV main body 101 by changing the state from the closed state to the open state. The variable panel 104 that allows the seawater to pass through the outer periphery of the inner housing 1011a is controlled to be in an open state or a closed state based on the temperature inside the inner housing 1011a.
In this way, the AUV 10 can suppress the temperature rise inside the AUV 10 when charging the secondary battery 10311.
When the AUV 10 is charged with both the AUV 10 and the charging base 20 stopped moving, the variable panel 104 is inside the AUV 10 when the AUV 10 is sailing, even if the AUV 10 is provided with the variable panel 104. Since it is stored, it does not affect the resistance that the AUV 10 receives from seawater.

図5は、本発明の実施形態によるAUV10の最小構成を示す図である。
AUV10(移動体)は、水中を移動する。AUV10は、図5に示すように、可変パネル104、可変パネル制御部105(制御部)を備える。
可変パネル104は、AUV10の外周に設けられる。可変パネル104は、閉状態から開状態へ状態が変化することによって、AUV10の外部の水をAUV10の内部に取り入れ、その水をAUV10の内部を通過させる。
可変パネル制御部105は、AUV10の内部の温度に基づいて、可変パネル104を閉状態または開状態に制御する。
FIG. 5 is a diagram showing the minimum configuration of the AUV 10 according to the embodiment of the present invention.
AUV10 (moving body) moves in water. As shown in FIG. 5, the AUV 10 includes a variable panel 104 and a variable panel control unit 105 (control unit).
The variable panel 104 is provided on the outer periphery of the AUV 10. The variable panel 104 takes in water outside the AUV 10 into the inside of the AUV 10 by changing the state from the closed state to the open state, and allows the water to pass through the inside of the AUV 10.
The variable panel control unit 105 controls the variable panel 104 to a closed state or an open state based on the temperature inside the AUV 10.

なお、本発明の実施形態では、可変パネル104は、展開と格納の2段階の何れかの状態となるものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、可変パネル104を複数用意し、各可変パネル104の展開の状態を多段階にし、AUV10が周囲の海流の状況を判断して、可変パネル104の展開パターンを変更するものであってもよい。
例えば、AUV10の右側からの海流が強いとAUV10が判断した場合、右側の可変パネル104を大きく展開し、左側の可変パネル104は展開しない、もしくは少しだけ展開する。つまり、可変パネル104の形状や位置は、1011cからAUV10の内部へ海水を取り入れるときに、さまざまに変化する。多段階とは、可変パネル104の取り得る形状と位置の組み合わせによって定まる可変パネル104の取り得る複数の状態である。
このようにすれば、AUV10は、効率的に内部を冷却することができる。
In the embodiment of the present invention, the variable panel 104 has been described as being in one of two stages of expansion and storage. However, in another embodiment of the present invention, a plurality of variable panels 104 are prepared, the deployment state of each variable panel 104 is set to multiple stages, the AUV 10 determines the state of the surrounding ocean current, and the deployment pattern of the variable panel 104. May be changed.
For example, when the AUV10 determines that the ocean current from the right side of the AUV10 is strong, the variable panel 104 on the right side is expanded greatly, and the variable panel 104 on the left side is not expanded or is expanded slightly. That is, the shape and position of the variable panel 104 change variously when seawater is taken into the AUV 10 from 1011c. The multi-stage is a plurality of possible states of the variable panel 104 determined by a combination of possible shapes and positions of the variable panel 104.
In this way, the AUV 10 can efficiently cool the inside.

なお、本発明の実施形態では、充電システム1は、AUV10を備えるものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、充電システム1は、移動体としてUUV(無人水中航走体)、自律無人潜水機、無人海洋探査機などを備えるものであってもよい。 In the embodiment of the present invention, the charging system 1 has been described as being provided with the AUV 10. However, in another embodiment of the present invention, the charging system 1 may include a UUV (unmanned underwater vehicle), an autonomous underwater vehicle, an unmanned marine probe, or the like as a moving body.

なお、本発明の一実施形態では、海水の温度は、内部筐体1011aの内部の温度を冷却できる程度に低いものとして充電システム1について説明した。しかしながら、海水の温度が高い場合、AUV10は、海水を取り入れても内部筐体1011aの内部を冷却できない、場合によっては内部筐体1011aの内部の温度を上昇させることが考えられる。このようなことが考えられる本発明の別の実施形態では、AUV10は、各種センサ108として海水の温度を測るセンサを備え、制御装置107は、温度センサ102から温度検出情報と温度センサ102が検出した温度の情報を受けるとともに各種センサ108から海水の温度の情報を受ける。そして、制御装置107は、温度検出情報が内部筐体1011aの内部の温度が第1温度しきい値以上であることを示し、かつ、温度センサ102の検出した温度が各種センサ108の検出した海水の温度よりも高い場合、可変パネル104を展開させる指示を可変パネル制御部105に出力するものであってもよい。 In one embodiment of the present invention, the charging system 1 has been described assuming that the temperature of seawater is low enough to cool the temperature inside the internal housing 1011a. However, when the temperature of the seawater is high, it is conceivable that the AUV 10 cannot cool the inside of the inner housing 1011a even if the seawater is taken in, and in some cases raises the temperature inside the inner housing 1011a. In another embodiment of the present invention in which such a possibility is considered, the AUV 10 includes a sensor for measuring the temperature of seawater as various sensors 108, and the control device 107 detects the temperature detection information and the temperature sensor 102 from the temperature sensor 102. It receives information on the temperature of the seawater and also receives information on the temperature of seawater from various sensors 108. Then, the control device 107 indicates that the temperature detection information indicates that the temperature inside the internal housing 1011a is equal to or higher than the first temperature threshold value, and the temperature detected by the temperature sensor 102 is the seawater detected by the various sensors 108. When the temperature is higher than the above temperature, an instruction to expand the variable panel 104 may be output to the variable panel control unit 105.

なお、本発明の一実施形態では、位置の固定された充電基地20においてAUV10が二次電池10311を充電するときに可変パネル104を展開する場合、海水は主に海流によってAUV10に入ることになる。しかしながら、本発明の別の実施形態によるAUV10は、本発明の一実施形態によるAUV10に比べてより海水を取り入れやすい構造を有するものであってもよい。内部筐体1011aの内部を冷却した海水は温度が上昇するため、重力方向に対して高い位置に移動する。そのため、例えば、AUV10は、海水を取り入れる開口部10111を低い位置に設け、その開口部10111よりも高い位置に排水部10112を設けることにより、排水部10112と開口部10111とに重力方向に対して高低差を持たせるものであってもよい。 In one embodiment of the present invention, when the variable panel 104 is deployed when the AUV 10 charges the secondary battery 10311 at the charging base 20 having a fixed position, the seawater enters the AUV 10 mainly by ocean current. .. However, the AUV10 according to another embodiment of the present invention may have a structure that makes it easier to take in seawater than the AUV10 according to one embodiment of the present invention. Since the temperature of the seawater that has cooled the inside of the inner housing 1011a rises, it moves to a higher position in the direction of gravity. Therefore, for example, in the AUV10, the opening 10111 for taking in seawater is provided at a low position, and the drainage portion 10112 is provided at a position higher than the opening 10111, whereby the drainage portion 10112 and the opening 10111 are provided with respect to the gravity direction. It may have a height difference.

なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。 In the processing according to the embodiment of the present invention, the order of the processing may be changed as long as the appropriate processing is performed.

本発明の実施形態における記憶部106、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部106、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。 Each of the storage unit 106 and the other storage devices in the embodiment of the present invention may be provided anywhere within the range in which appropriate information is transmitted and received. Further, each of the storage unit 106 and the other storage devices may exist in a plurality of areas within a range in which appropriate information is transmitted and received, and the data may be distributed and stored.

本発明の実施形態について説明したが、上述のAUV10、充電基地20、可変パネル制御部105、制御装置107、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図6は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ5は、図6に示すように、CPU6、メインメモリ7、ストレージ8、インターフェース9を備える。
例えば、上述のAUV10、充電基地20、可変パネル制御部105、制御装置107、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ5に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ8に記憶されている。CPU6は、プログラムをストレージ8から読み出してメインメモリ7に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU6は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ7に確保する。
Although the embodiment of the present invention has been described, the above-mentioned AUV 10, charging base 20, variable panel control unit 105, control device 107, and other control devices may have a computer system inside. The process of the above-mentioned processing is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-mentioned processing is performed by the computer reading and executing this program. A specific example of a computer is shown below.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
As shown in FIG. 6, the computer 5 includes a CPU 6, a main memory 7, a storage 8, and an interface 9.
For example, each of the above-mentioned AUV 10, charging base 20, variable panel control unit 105, control device 107, and other control devices is mounted on the computer 5. The operation of each of the above-mentioned processing units is stored in the storage 8 in the form of a program. The CPU 6 reads a program from the storage 8, expands it into the main memory 7, and executes the above processing according to the program. Further, the CPU 6 secures a storage area corresponding to each of the above-mentioned storage units in the main memory 7 according to the program.

ストレージ8の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ8は、コンピュータ5のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース9または通信回線を介してコンピュータ5に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ5に配信される場合、配信を受けたコンピュータ5が当該プログラムをメインメモリ7に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、ストレージ8は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of the storage 8 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, optical magnetic disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versaille Disk) Read , Semiconductor memory and the like. The storage 8 may be an internal medium directly connected to the bus of the computer 5 or an external medium connected to the computer 5 via the interface 9 or a communication line. Further, when this program is distributed to the computer 5 by a communication line, the distributed computer 5 may expand the program to the main memory 7 and execute the above processing. In at least one embodiment, the storage 8 is a non-temporary tangible storage medium.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Further, the above program may realize a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a file that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system, that is, a so-called difference file (difference program).

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are examples and do not limit the scope of the invention. Various additions, omissions, replacements, and changes may be made to these embodiments without departing from the gist of the invention.

1・・・充電システム
5・・・コンピュータ
6・・・CPU
7・・・メインメモリ
8・・・ストレージ
9・・・インターフェース
10・・・AUV
20・・・充電基地
101・・・AUV本体
102・・・温度センサ
103・・・充電回路
104・・・可変パネル
105・・・可変パネル制御部
106・・・記憶部
107・・・制御装置
108・・・各種センサ
109・・・航走用各種装置
201・・・給電部
1011a・・・内部筐体
1011b・・・外部筐体
1011c・・・移動機構
1031・・・電源部
10311・・・二次電池
1 ... Charging system 5 ... Computer 6 ... CPU
7 ... Main memory 8 ... Storage 9 ... Interface 10 ... AUV
20 ... Charging base 101 ... AUV main body 102 ... Temperature sensor 103 ... Charging circuit 104 ... Variable panel 105 ... Variable panel control unit 106 ... Storage unit 107 ... Control device 108 ... Various sensors 109 ... Various navigation devices 201 ... Power supply unit 1011a ... Internal housing 1011b ... External housing 1011c ... Movement mechanism 1031 ... Power supply unit 10311 ...・ Secondary battery

Claims (9)

水中を移動する移動体であって、
前記移動のエネルギー源であり、前記移動体の内部筐体内に設けられる二次電池と、
前記移動体の開口部に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することによって前記移動体の外部の水を前記開口部から前記移動体の内部に取り入れ、前記水を前記移動体の内部筐体と外部筐体との間を通過させ、前記外部筐体に対して展開および収納が可能な可変パネルと、
前記移動体の前記内部筐体内の温度に基づいて、前記可変パネルを前記閉状態または前記開状態に制御することにより前記展開および前記収納を制御する制御部と、
を備える移動体。
A moving body that moves in the water
A secondary battery, which is an energy source for the movement and is provided in the internal housing of the moving body ,
It is provided in the opening of the moving body, and when the state changes from the closed state to the open state, water outside the moving body is taken into the inside of the moving body from the opening, and the water is taken into the inside of the moving body. A variable panel that can be deployed and stored in the external housing by passing between the housing and the external housing .
A control unit that controls deployment and storage by controlling the variable panel to the closed or open state based on the temperature inside the internal housing of the moving body.
A moving body equipped with.
前記移動体の移動に必要な情報を取得するセンサと、
前記センサが取得した前記情報に基づいて、前記移動体を自律して移動させる移動制御装置と、
を備える請求項1に記載の移動体。
A sensor that acquires information necessary for the movement of the moving object, and
A movement control device that autonomously moves the moving body based on the information acquired by the sensor, and a movement control device.
The moving body according to claim 1.
前記制御部は、
前記温度が前記移動体の前記内部筐体に許容される上限温度に到達した場合、前記可変パネルを前記開状態に制御する、
請求項1または請求項2に記載の移動体。
The control unit
When the temperature reaches the upper limit temperature allowed for the internal housing of the moving body, the variable panel is controlled to the open state.
The moving object according to claim 1 or 2.
前記制御部は、
前記温度が前記移動体の前記内部筐体に許容される下限温度に到達した場合、前記可変パネルを前記閉状態に制御する、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の移動体。
The control unit
When the temperature reaches the lower limit temperature allowed for the internal housing of the moving body, the variable panel is controlled to the closed state.
The moving body according to any one of claims 1 to 3.
前記可変パネルは、
前記移動体の周囲の前記水の状況に応じて、前記可変パネルの形状と位置との組み合わせによって定まる状態となる、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の移動体。
The variable panel is
The state is determined by the combination of the shape and position of the variable panel according to the condition of the water around the moving body.
The moving body according to any one of claims 1 to 4.
前記水は海水である、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の移動体。
The water is seawater,
The moving body according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から請求項6の何れか一項に記載の移動体と、
前記移動体が備える二次電池を充電する充電基地と、
を備える充電システム。
The mobile body according to any one of claims 1 to 6,
A charging base for charging the secondary battery of the moving body,
Charging system with.
水中を移動する移動体であって、前記移動のエネルギー源であり、前記移動体の内部筐体内に設けられる二次電池と、前記移動体の開口部に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することによって前記移動体の外部の水を前記開口部から前記移動体の内部に取り入れ、前記水を前記移動体の内部筐体と外部筐体との間を通過させ、前記外部筐体に対して展開および収納が可能な可変パネルを備える移動体による制御方法であって、
前記移動体の前記内部筐体内の温度に基づいて、前記可変パネルを前記閉状態または前記開状態に制御することにより前記展開および前記収納を制御すること、
を含む制御方法。
A moving body that moves in water, which is an energy source for the movement, is provided in a secondary battery provided in the internal housing of the moving body, and is provided in an opening of the moving body, and is in a closed state to an open state. When the state changes to, water outside the moving body is taken into the inside of the moving body through the opening, and the water is passed between the inner housing and the outer housing of the moving body to pass the water to the outside. It is a control method by a moving body equipped with a variable panel that can be deployed and stored with respect to the housing.
Controlling the deployment and storage by controlling the variable panel to the closed or open state based on the temperature inside the internal housing of the moving body.
Control method including.
水中を移動する移動体であって、前記移動のエネルギー源であり、前記移動体の内部筐体内に設けられる二次電池と、前記移動体の開口部に設けられ、閉状態から開状態へ状態が変化することによって前記移動体の外部の水を前記開口部から前記移動体の内部に取り入れ、前記水を前記移動体の内部筐体と外部筐体との間を通過させ、前記外部筐体に対して展開および収納が可能な可変パネルを備える移動体のコンピュータに、
前記移動体の前記内部筐体内の温度に基づいて、前記可変パネルを前記閉状態または前記開状態に制御させることにより前記展開および前記収納を制御すること、
を実行させるプログラム。
A moving body that moves in water, which is an energy source for the movement, is provided in a secondary battery provided in the internal housing of the moving body, and is provided in an opening of the moving body, and is in a closed state to an open state. When the state changes to, water outside the moving body is taken into the inside of the moving body through the opening, and the water is passed between the inner housing and the outer housing of the moving body to pass the water to the outside. For mobile computers with variable panels that can be deployed and stowed relative to the enclosure
Controlling the deployment and storage by controlling the variable panel to the closed or open state based on the temperature inside the internal housing of the moving body.
A program to execute.
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