(57)【要約】【課題】無人飛行体が連続して運搬作業を行うことができる無人給電車および給電システムを提供する。【解決手段】無人給電車３は、運搬作業を行う無人飛行体１に追従しながら無線送電する。無人飛行体１は、自機１の飛行を制御する飛行制御部と、無線送電された電力を受電する受電部１８と、受電部１８によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、を有する。無人給電車３は、無人飛行体１の位置を検出する飛行体検出部３０と、飛行体検出部３０によって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に追従するための走行装置３３と、飛行体検出部３０によって検出された無人飛行体１の位置に基づいて無線送電する送電部３２と、を有する。【選択図】図１
2020104785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬作業を行う無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車であって、
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、を有し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体の位置を検出する飛行体検出部と、
前記飛行体検出部によって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、
前記飛行体検出部によって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、を有し、
前記無人飛行体に追従しながら無線送電する
ことを特徴とする無人給電車。
【請求項２】
自車の位置を認識する自車位置検出部をさらに有し、
前記飛行体検出部によって前記無人飛行体の位置を検出しながら、かつ、自車位置検出部によって前記自車の位置を検出しながら前記無人飛行体に追従する
ことを特徴とする請求項１に記載の無人給電車。
【請求項３】
前記無人給電車は、複数であって、複数の領域にそれぞれ配置されており、前記飛行体検出部によって前記無人飛行体を検出すると、それぞれの前記領域において前記無人飛行体に追従しながら前記無人飛行体に無線送電する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人給電車。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記無人給電車と、前記無人飛行体と、を備える
ことを特徴とする給電システム。
【請求項５】
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４に記載の給電システム。
【請求項６】
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４または請求項５に記載の給電システム。
【請求項７】
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４〜６のいずれか１項に記載の給電システム。
【請求項８】
前記無人給電車と前記無人飛行体は、互いに無線で通信可能であって、
前記無人飛行体は、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部をさらに有し、
前記自機位置検出部によって検出された前記自機の位置を前記無人給電車に送信し、
前記飛行体検出部は、前記無人飛行体の位置を受信することにより、前記無人飛行体の位置を検出する
ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
運搬作業を行う無人飛行体に給電する無人給電車および給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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、無人飛行体が運搬作業に向けて待機する出発部に無人飛行体を給電する蓄電手段が設けられている。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。
【０００４】
しかしながら、給電される間、無人飛行体が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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１１４８２２号公報
【特許文献２】特開２０１８−０１６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、無人飛行体が連続して運搬作業を行うことができる給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る無人給電車は、
運搬作業を行う無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車であって、
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、を有し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体の位置を検出する飛行体検出部と、
前記飛行体検出部によって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、
前記飛行体検出部によって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、を有し、
前記無人飛行体に追従しながら無線送電する
ことを特徴とする。
【０００８】
上記無人給電車は、例えば、
自車の位置を認識する自車位置検出部をさらに有し、
前記飛行体検出部によって前記無人飛行体の位置を検出しながら、かつ、自車位置検出部によって前記自車の位置を検出しながら前記無人飛行体に追従する。
【０００９】
上記無人給電車は、例えば、
複数であって、複数の領域にそれぞれ配置されており、前記飛行体検出部によって前記無人飛行体を検出すると、それぞれの前記領域において前記無人飛行体に追従しながら前記無人飛行体に無線送電する。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る給電システムは、
上記無人給電車と、前記無人飛行体と、を備える
ことを特徴とする。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
上記給電システムは、例えば、
前記無人給電車と前記無人飛行体が、互いに無線で通信可能であって、
前記無人飛行体が、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部をさらに有し、
前記自機位置検出部によって検出された前記自機の位置を前記無人給電車に送信し、
前記飛行体検出部が、前記無人飛行体の位置を受信することにより、前記無人飛行体の位置を検出する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る無人給電車および給電システムは、無人飛行体に連続して運搬作業を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【図２】図１の天井に設けられた天井マーカを示す図である。
【図３】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。
【図４】図１の給電システムを示すブロック図である。
【図５】倉庫内における図１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。
【図６】他の実施形態に係る給電システムを示すブロック図である。
【図７】倉庫内における図６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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、図を参照しつつ、本発明に係る無人給電車および給電システムの第１実施形態について説明する。
【００１８】
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。無人飛行体１は、屋内において荷Ｗを運搬する。無人給電車３は、無人飛行体１に追従しながら無線送電することにより給電する。
【００１９】
＜天井＞
図２に示すように、天井Ｃ全体には、無人飛行体１が自機位置を検出するために用いるための、長方形状の天井マーカ４が複数設けられている。天井マーカ４は、再帰性反射材であって、同縦列または同横列において等間隔に配置されている。すなわち、天井マーカ４は、列ごとに異なる間隔で天井Ｃに配置されている。例えば、図２の最下段の横列の間隔Ｐ３の長さは、すべて同じである。一方、１段目、２段目および３段目の横列の間隔Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の長さは、それぞれ異なっている。また、１段目、２段目および３段目間の間隔Ｐ４、Ｐ５の長さも、それぞれ異なっている。
【００２０】
＜無人飛行体＞
図３Ａ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。
【００２１】
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。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天井マーカ４を含む天井Ｃを撮像して上方画像を生成する。天井マーカ４が再帰性反射材であることにより、天井マーカ４に照射された照明の入射角が大きくても、カメラ１５ａは、適切に天井マーカ４を撮像することができる。
【００２２】
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、その構成は、特に限定されない。荷保持部１７は、好ましくは、マイクロ波を遮断する導電部材からなる。これにより、無人飛行体１の下方から放射されたマイクロ波が導電部材によって遮断されるので、荷保持部１７に保持されている荷Ｗがマイクロ波に曝されることが防止される。
【００２３】
図３Ｃ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。
【００２４】
図４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、をさらに有する。
【００２５】
蓄電池２０は、受電部１８と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えるとともに、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。
【００２６】
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、高度比較部２１３と、速度比較部２１４と、を有する。
【００２７】
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。
【００２８】
記憶部２１１は、天井マーカ４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。
【００２９】
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。テンプレートマッチングには、例えば、ＳＳＤ（「Sum of Squared Difference」）またはＳＡＤ（「Sum of Absolute Difference」）を類似度の計算手法として用いてもよい。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。高度センサは、例えば、超音波センサ、レーザセンサなどにより構成されている。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。
【００３０】
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３２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。
【００３１】
高度比較部２１３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。
【００３２】
速度比較部２１４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。
【００３３】
飛行制御部２１０は、高度比較部２１３および速度比較部２１４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。
【００３４】
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の給電時における所定の飛行経路である給電用飛行経路を記憶している。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。
【００３５】
飛行制御部２１０は、給電時には、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。
【００３６】
＜無人給電車＞
図１および図４に示すように、無人給電車３は、本体３５と、飛行体検出部３０と、蓄電池３１と、送電部３２と、走行装置３３と、を備える。
【００３７】
飛行体検出部３０は、上カメラ３０１および解析部（図示略）を有する。上カメラ３０１は、本体３５の上部に設けられている。上カメラ３０１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、無人飛行体１を検出するとともにその位置を検出する。
【００３８】
蓄電池３１は、送電部３２に電力を供給する。蓄電池３１は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。
【００３９】
送電部３２は、無人給電車３の上部に設けられている。送電部３２は、飛行体検出部３０によって検出された無人飛行体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に給電する。送電部３２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。
【００４０】
走行装置３３は、動力部（図示略）と、車輪３３０と、操舵部３３１と、を有する。無人給電車３は、動力部の動力によって車輪３３０を回転させて走行する。操舵部３３１は、飛行体検出部３０が検出した無人飛行体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３３０を操舵する。動力部は、例えば、蓄電池３１によって担われてもよいし、別の蓄電池で構成されてもよい。
【００４１】
＜給電方法＞
図５ＡおよびＢは、倉庫内における無人飛行体１の運搬作業の一例を示す。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。図５Ａに示すように、無人飛行体１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１は、給電されていないときには、荷取位置Ｐ１から荷置位置Ｐ２に移動する際、最短距離である飛行経路Ｄ１を飛行する。具体的には、無人飛行体１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１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。
【００４２】
図５Ｂに示すように、無人飛行体１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。
【００４３】
無人給電車３は、飛行体検出部３０によって無人飛行体１およびその位置を検出する。次いで、無人給電車３は、走行装置３３によって運搬作業中の無人飛行体１に追従する。無人給電車３は、無人飛行体１の速度が飛行制御部２１０によって制御されており、かつ、無人飛行体１が給電用飛行経路Ｄ２を飛行するので、無人飛行体１に追従することができる。
【００４４】
無人給電車３は、送電部３２によって無人飛行体１にマイクロ波を送信する。このとき、無人給電車３は、好ましくは、無人飛行体１の真下に位置するよう無人飛行体１に追従しながらマイクロ波を送信する。この位置関係によれば、受電部１８と送電部３２が正対状態となり送電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、給電効率を高く保持することができる。また、この位置関係によれば、送電されたマイクロ波が荷保持部１７の開口から荷Ｗに到達することが防止されるので、荷Ｗがマイクロ波の影響を受けることが防止される。
【００４５】
このように、第１実施形態の給電システムでは、無人飛行体１は、無人給電車３によって追従されながら給電されるので、連続して運搬作業を行うことができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、図を参照しつつ、本発明に係る無人給電車および給電システムの第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る無線給電システムは、無人飛行体１が速度比較部２１４を有しないこと、無人給電車３がライン検出部３４をさらに有すること、倉庫内において複数の誘導ラインＬ１〜Ｌ６が敷設されていることが第１実施形態に係る無線給電システムと異なるが、他の構成については共通する。したがって、重複する構成要素については、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
＜無人飛行体＞
上述および図６のとおり、無人飛行体１は、速度比較部２１４を有さない。飛行制御部２１０は、無人飛行体１の飛行速度を給電のために制限しない。無人飛行体１は、運搬情報に基づき運搬作業を行う。
【００４８】
＜無人給電車＞
上述および図７のとおり、倉庫内に複数の誘導ラインＬ１〜Ｌ６が敷設されており、複数の無人給電車３が、誘導ラインＬごとに配置されている。
【００４９】
上述および図６のとおり、無人給電車３は、ライン検出部３４をさらに有する。ライン検出部３４は、倉庫内に敷設された誘導ラインＬを検出する。誘導ラインＬは、有色テープや塗料によって路面Ｒに設けられていてもよい。この場合、ライン検出部３４は、下カメラおよび解析部によって構成されてもよい。この場合、下カメラが路面Ｒを撮像して路面Ｒ画像を生成し、解析部が路面Ｒ画像を解析することにより誘導ラインＬを検出する。
【００５０】
操舵部３３１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に、飛行体検出部３０が検出した無人飛行体１の位置およびライン検出部３４が検出した誘導ラインＬに基づいて、車輪３３０を操舵する。これにより、無人給電車３は、誘導ラインＬ上を走行しながら無人飛行体１を追従する。誘導ラインＬ上の領域が本発明の「無人給電車が配置されている所定の領域」に対応する。
【００５１】
＜給電方法＞
無人飛行体１は、給電されていないときには、第１実施形態と同様の手法で荷取位置Ｐ１から荷置位置Ｐ２に飛行経路Ｄ１（図５Ａ参照）を飛行する。一方、無人飛行体１は、給電時には、給電用飛行経路Ｄ２（図５Ｂ参照）に沿って、棚５を迂回しながら飛行する。このとき、第１の実施形態と異なり、無人飛行体１は、給電のために速度が制限されない。なお、このときの無人飛行体１の飛行速度は、無人給電車３より速いものとする。図５Ｂおよび図７に示されるとおり、給電用飛行経路Ｄ２は、誘導ラインＬ上を通る。
【００５２】
複数の無人給電車３ａ〜３ｃは、それぞれ飛行体検出部３０によって無人飛行体１を検出すると、各誘導ラインＬ１〜Ｌ３上において無人飛行体１を追従するとともにマイクロ波を送信する。具体的には、荷取位置Ｐ１において、無人給電車３ａが無人飛行体１を検出するとともにマイクロ波を送信する。無人飛行体１は、荷Ｗを受け取ると、誘導ラインＬ１の上方において図７の前方向（矢印Ｙ参照）に飛行する。無人給電車３ａは、無人飛行体１を誘導ラインＬ１の端まで追従しながらマイクロ波を送信する。次いで、無人飛行体１が誘導ラインＬ２上方において左方向（矢印Ｘ参照）に飛行するときには、無人飛行体１を検出した無人給電車３ｂが、誘導ラインＬ２の端まで無人飛行体１に追従しながらマイクロ波を送信する。次いで、無人飛行体１が誘導ラインＬ３上方における荷置位置Ｐ２に到着し、荷置作業を行うときには、無人飛行体１を検出した無人給電車３ｃが誘導ラインＬ３上において無人飛行体１にマイクロ波を送信する。
【００５３】
このように、第２実施形態の給電システムでは、１台の無人給電車３では追従不可能な速度で飛行する無人飛行体１に対して、無人給電車３が無人飛行体１の位置に応じて次々に入れ替わり給電することにより、無人飛行体１は、継続的または断続的に給電される。したがって、無人飛行体１は、飛行速度を制限されないまま連続して運搬作業を行うことができる。
【００５４】
以上のとおり、各実施形態に係る給電システムでは、無人飛行体１は、無人給電車３によって追従されながら給電されるので、連続して運搬作業を行うことができる。
【００５５】
以上、本発明に係る無人給電車および給電システムの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。
【００５６】
（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。
【００５７】
（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天井マーカ４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。
【００５８】
（３）飛行体検出部３０は、さらにレーダーを有してもよい。この場合、飛行体検出部３０は、レーダーによって無人飛行体１を検知するとともにおおよその位置を特定し、上カメラ３０１によってその位置を撮像することにより、無人飛行体１の位置を検出してもよい。
【００５９】
（４）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。受電部１８は、例えば、荷保持部１７の側面に設けられてもよい。この場合、無人飛行体１は、無人給電車３によって給電されるとき、無人給電車３の前方に位置するように飛行制御部２１０に高さ制御されてもよい。
【００６０】
（５）第２実施形態における無人給電車３は、電磁誘導による走行方式でもよい。この場合、誘導ラインＬは、床に敷設されたトウパスワイヤからなり、ライン検出部３４は、トウパスワイヤを検出するピックアップコイルからなる。
【００６１】
（６）無人給電車３は、自らの絶対位置と無人飛行体１の絶対位置とに基づいて、無人飛行体１に追従しながら給電してもよい。この場合の給電システムの構成としては、例えば、無人飛行体１と無人給電車３とが無線通信可能であって、無人給電車３が自らの位置を検出する自車位置検出部をさらに有するものが考えられる。また、この場合、無人飛行体１は、自機位置検出部２１２によって特定された自機の位置情報を無人給電車３に送信する。無人給電車３は、（i）飛行体検出部３０によってその位置情報を受信することにより無人飛行体１の位置を特定し、（ii）操舵部３３１によって自らの位置と無人飛行体１の位置とに基づいて車輪３３０を操舵して無人飛行体１を追従し、（iii）送電部３２によって無人飛行体１の位置と自らの位置とに基づいて無人飛行体１にマイクロ波を送信する。自車位置検出部は、例えば、公知のレーザ誘導方式を用いるレーザースキャナを有してもよい。
【００６２】
（７）給電システムは、例えば、無人飛行体１から無人給電車３にパイロット信号を送信させ、送電部３２によってそのパイロット信号方向にマイクロ波を送信するレトロディレクティブ方式を用いてもよい。この場合、無人飛行体１は、パイロット信号を送信するパイロット信号送信部をさらに有する。飛行体検出部３０は、パイロット信号を受信することにより無人飛行体１の位置を特定する。
【符号の説明】
【００６３】
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
１５ａ  カメラ
１５ｂ  照明部
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  高度比較部
２１４  速度比較部
３、３ａ〜３ｆ  給電車
３０  飛行体検出部
３０１  上カメラ
３１  蓄電池
３２  送電部
３３  走行装置
３３０  車輪
３３１  操舵部
３４  ライン検出部
４  天井マーカ
Ｃ  天井
Ｗ  荷
Ｒ  路面
Ｌ、Ｌ１〜Ｌ６  誘導ライン
【図１】
2020104785.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月20日(2019.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運搬作業を行う無人飛行体と、前記無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車と、を備えた給電システムであって、
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、を有し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体の位置を検出する飛行体検出部と、
前記飛行体検出部によって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、
前記飛行体検出部によって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、を有し、
前記無人給電車は、前記無人飛行体に追従しながら無線送電し、
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
ことを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記無人給電車は、
自車の位置を認識する自車位置検出部をさらに有し、
前記飛行体検出部によって前記無人飛行体の位置を検出しながら、かつ、自車位置検出部によって前記自車の位置を検出しながら前記無人飛行体に追従する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記無人給電車は、複数であって、複数の領域にそれぞれ配置されており、前記飛行体検出部によって前記無人飛行体を検出すると、それぞれの前記領域において前記無人飛行体に追従しながら前記無人飛行体に無線送電する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給電システム。
【請求項４】
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１〜３のいずれか１項に記載の給電システム。
【請求項５】
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１〜４のいずれか１項に記載の給電システム。
【請求項６】
前記無人給電車と前記無人飛行体は、互いに無線で通信可能であって、
前記無人飛行体は、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部をさらに有し、
前記自機位置検出部によって検出された前記自機の位置を前記無人給電車に送信し、
前記飛行体検出部は、前記無人飛行体の位置を受信することにより、前記無人飛行体の位置を検出する
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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
運搬作業を行う無人飛行体に給電する給電システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る給電システムは、
運搬作業を行う無人飛行体と、無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車と、を備えた給電システムであって、
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、を有し、
前記無人給電車は、
前記無人飛行体の位置を検出する飛行体検出部と、
前記飛行体検出部によって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、
前記飛行体検出部によって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、を有し、
前記無人給電車は、前記無人飛行体に追従しながら無線送電し、
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。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記給電システムは、例えば、
前記無人給電車が、
自車の位置を認識する自車位置検出部をさらに有し、
前記飛行体検出部によって前記無人飛行体の位置を検出しながら、かつ、自車位置検出部によって前記自車の位置を検出しながら前記無人飛行体に追従する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記給電システムは、例えば、
前記無人給電車が、複数であって、複数の領域にそれぞれ配置されており、前記飛行体検出部によって前記無人飛行体を検出すると、それぞれの前記領域において前記無人飛行体に追従しながら前記無人飛行体に無線送電する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る給電システムは、無人飛行体に連続して運搬作業を行わせることができる。