(57)【要約】【課題】本発明は、ユーザーが充電装置に故障が生じたことを容易に認識することができる充電システムを提供する。【解決手段】本発明の充電システムは、バッテリーを有する自律移動体と、前記バッテリーを有線充電方式又は無線充電方式で充電するための充電装置とを備える。前記自律移動体は、駆動部と、第１受電部と、第１通信部と、第１制御部とを備える。前記充電装置は、第１給電部と、第２通信部と、前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出するように設けられた異常検出部と、第２制御部とを備える。第２制御部は、異常検出部が充電装置の異常又はバッテリーの異常を検出すると、異常検出情報を第１及び２通信部を介して第１制御部へ送信するように設けられる。第１制御部は、異常検出情報を受信すると、第１給電部と第１受電部とが無接続状態となるように駆動部を制御するように設けられる。【選択図】図３
2020178510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを有する自律移動体と、前記バッテリーを有線充電方式又は無線充電方式で充電するための充電装置とを備え、
前記自律移動体は、前記バッテリーから供給される電力により前記自律移動体を移動させることができるように設けられた駆動部と、前記バッテリーと接続した第１受電部と、前記充電装置と通信するための第１通信部と、前記駆動部及び第１通信部を制御するように設けられた第１制御部とを備え、
前記充電装置は、前記第１受電部を介して前記バッテリーへ電力を供給するための第１給電部と、前記第１通信部と通信可能に設けられた第２通信部と、前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出するように設けられた異常検出部と、前記第２通信部及び前記異常検出部を制御するように設けられた第２制御部とを備え、
前記自律移動体は、前記第１給電部と前記第１受電部とが無接続状態から接続状態となるように又は前記接続状態から前記無接続状態となるように前記駆動部を用いて移動できるように設けられ、
前記第２制御部は、前記異常検出部が前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出すると、異常検出情報を前記第１通信部及び前記第２通信部を介して前記第１制御部へ送信するように設けられ、
前記第１制御部は、前記異常検出情報を受信すると、前記第１給電部と前記第１受電部とが前記無接続状態となるように前記駆動部を制御するように設けられたことを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記自律移動体は、ユーザーに情報を知らせるように設けられた報知部を有し、
前記第１制御部は、前記異常検出情報を受信すると前記報知部を介してユーザーに前記異常検出情報を知らせるように設けられた請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記第２制御部は、前記バッテリーへの電力の供給を制御するように設けられた充電回路を有し、
前記異常検出部は、前記充電回路の異常を検出するように設けられた請求項１又は２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記充電装置の設置不良を検出するように設けられた請求項１〜３のいずれか１つに記載の充電システム。
【請求項５】
前記第２制御部は、充電回路を有する充電制御部と、前記第２通信部を制御するように設けられた通信制御部とを備え、
前記通信制御部は、前記充電制御部から電気的に絶縁されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の充電システム。
【請求項６】
前記充電装置は、前記充電制御部により制御されるように設けられた第３通信部を有し、
前記第３通信部は、前記第２通信部と無線通信するように設けられた請求項５に記載の充電システム。
【請求項７】
前記充電装置は、前記充電制御部と接続した第２給電部と、前記通信制御部と接続した第２受電部とを備え、
前記第２給電部は、前記第２受電部に無線給電するように設けられた請求項５又は６に記載の充電システム。
【請求項８】
前記充電装置は、前記通信制御部と接続した第３受電部を備え、
前記自律移動体は、前記バッテリーと接続した第３給電部を備え、
前記第３給電部は、前記第３受電部に給電するように設けられた請求項５〜７のいずれか１つに記載の充電システム。
【請求項９】
移動体のバッテリーへ電力を供給するための第１給電部と、前記移動体の第１通信部と通信可能に設けられた第２通信部と、充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出するように設けられた異常検出部と、前記第２通信部及び前記異常検出部を制御するように設けられた第２制御部とを備え、
前記第２制御部は、充電回路を有する充電制御部と前記第２通信部を制御するように設けられた通信制御部とを有し、かつ、前記異常検出部が前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出すると異常検出情報を前記第２通信部を介して前記第１通信部へ送信するように設けられ、
前記通信制御部は、前記充電制御部から電気的に絶縁されていることを特徴とする充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システム及び充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自走式掃除機が充電台にドッキングする充電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この自走式掃除機は、センサを用いて充電台の位置を認識し位置あわせをすることにより自律的に充電台にドッキングする。また、自走式掃除機と充電台とがドッキングすることにより、充電台の給電端子と自走式掃除機の充電端子とが接触し自走式掃除機のバッテリーに充電を行う。
また、充電回路の異常を検出する検出部を備えた充電装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この充電装置では、検出部が充電回路の異常を検出すると、制御回路などを用いてバッテリーへの送電を一時的に遮断する。このことにより、バッテリーの過充電を防止することができ、バッテリーが故障することを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３８０５５号公報
【特許文献２】特開２０１７−１８４５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自走式掃除機システムでは、充電台に故障が発生した場合、充電台が充電電流を遮断し、ランプを点滅させるだけであるため、ユーザーが充電台に故障が生じたことが認識しづらい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、充電装置が正常な状態でないことをユーザーが認識しやすい充電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、バッテリーを有する自律移動体と、前記バッテリーを有線充電方式又は無線充電方式で充電するための充電装置とを備え、前記自律移動体は、前記バッテリーから供給される電力により前記自律移動体を移動させることができるように設けられた駆動部と、前記バッテリーと接続した第１受電部と、前記充電装置と通信するための第１通信部と、前記駆動部及び第１通信部を制御するように設けられた第１制御部とを備え、前記充電装置は、前記第１受電部を介して前記バッテリーへ電力を供給するための第１給電部と、前記第１通信部と通信可能に設けられた第２通信部と、前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出するように設けられた異常検出部と、前記第２通信部及び前記異常検出部を制御するように設けられた第２制御部とを備え、前記自律移動体は、前記第１給電部と前記第１受電部とが接続していない無接続状態から前記第１給電部と前記第１受電部とが接続した接続状態となるように又は前記接続状態から前記無接続状態となるように前記駆動部を用いて移動できるように設けられ、前記第２制御部は、前記異常検出部が前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出すると、異常検出情報を前記第１通信部及び前記第２通信部を介して前記第１制御部へ送信するように設けられ、前記第１制御部は、前記異常検出情報を受信すると、前記第１給電部と前記第１受電部とが前記無接続状態となるように前記駆動部を制御するように設けられたことを特徴とする充電システムを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の充電システムでは、充電装置が正常な状態でないことをユーザーが認識しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施形態の充電システムに含まれる自律移動体と充電装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の充電システムの制御方法のフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態の充電システムの制御方法のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施形態の充電システムに含まれる自律移動体と充電装置の概略図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施形態の充電システムに含まれる自律移動体と充電装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の充電システムは、バッテリーを有する自律移動体と、前記バッテリーを有線充電方式又は無線充電方式で充電するための充電装置とを備え、前記自律移動体は、前記バッテリーから供給される電力により前記自律移動体を移動させることができるように設けられた駆動部と、前記バッテリーと接続した第１受電部と、前記充電装置と通信するための第１通信部と、前記駆動部及び第１通信部を制御するように設けられた第１制御部とを備え、前記充電装置は、第１受電部を介して前記バッテリーへ電力を供給するための第１給電部と、第１通信部と通信可能に設けられた第２通信部と、前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出するように設けられた異常検出部と、第２通信部及び前記異常検出部を制御するように設けられた第２制御部とを備え、前記自律移動体は、第１給電部と第１受電部とが無接続状態から接続状態となるように又は前記接続状態から前記無接続状態となるように前記駆動部を用いて移動できるように設けられ、第２制御部は、前記異常検出部が前記充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出すると、異常検出情報を第１及び２通信部を介して第１制御部へ送信するように設けられ、第１制御部は、前記異常検出情報を受信すると、第１給電部と第１受電部とが前記無接続状態となるように前記駆動部を制御するように設けられたことを特徴とする。
【０００９】
前記自律移動体は、ユーザーに情報を知らせるように設けられた報知部を有することが好ましく、第１制御部は、異常検出情報を受信すると報知部を介してユーザーに異常検出情報を知らせるように設けられることが好ましい。このことにより、充電装置又はバッテリーに異常が生じたことをユーザーが容易に認識することができる。
第２制御部は、バッテリーへの電力の供給を制御するように設けられた充電回路を有することが好ましく、前記異常検出部は、充電回路の異常を検出するように設けられたことが好ましい。
前記異常検出部は、充電装置の設置不良を検出するように設けられたことが好ましい。
【００１０】
第２制御部は、充電回路を有する充電制御部と、第２通信部を制御するように設けられた通信制御部とを備えることが好ましく、前記通信制御部は、充電制御部から電気的に絶縁されていることが好ましい。このことにより、充電回路に異常が発生した場合、充電回路の異常が第２通信部へ影響を及ぼし、異常検出情報の送信ができなくなることを防止することができる。
前記充電装置は充電制御部により制御されるように設けられた第３通信部を有することが好ましく、第３通信部は第２通信部と無線通信するように設けられたことが好ましい。
前記充電装置は、充電制御部と接続した第２給電部と、通信制御部と接続した第２受電部とを備えることが好ましく、第２給電部は、第２受電部に無線給電するように設けられたことが好ましい。
【００１１】
前記充電装置は通信制御部と接続した第３受電部を備えることが好ましく、前記自律移動体は、バッテリーと接続した第３給電部を備えることが好ましく、第３給電部は、第３受電部に給電するように設けられたことが好ましい。充電回路に異常が生じ、充電制御部から通信制御部に電力が供給されなくなった場合でも、第１給電部及び第１受電部が接続状態となる前に第３給電部及び第３受電部を介してバッテリーから通信制御部へ電力を供給することができる。このため、第１給電部及び第１受電部が接続状態となる前に通信制御部が異常検出情報を第１制御部へ送信することができ、第１制御部が、第１給電部と第１受電部とが接続状態とならないように駆動部を制御することができる。
【００１２】
本発明は、移動体のバッテリーへ電力を供給するための第１給電部と、前記移動体の第１通信部と通信可能に設けられた第２通信部と、充電装置の異常又は前記バッテリーの異常を検出するように設けられた異常検出部と、第２通信部及び前記異常検出部を制御するように設けられた第２制御部とを備える充電装置も提供する。この充電装置において、第２制御部は、充電回路を有する充電制御部と第２通信部を制御するように設けられた通信制御部とを有し、かつ、前記異常検出部が充電装置の異常又はバッテリーの異常を検出すると異常検出情報を第２通信部を介して第１通信部へ送信するように設けられ、前記通信制御部は、前記充電制御部から電気的に絶縁されている。
【００１３】
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００１４】
第１実施形態
図１（ａ）は充電装置６０の第１給電部５と自律移動体５０の第１受電部４とが接触していない無接続状態における充電システムの概略図であり、図１（ｂ）は充電装置６０の第１給電部５と自律移動体５０の第１受電部４とが接触した接続状態における充電システムの概略図である。図２は、本実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施形態の充電システムは、バッテリー２を有する自律移動体５０と、バッテリー２を有線充電方式又は無線充電方式で充電するための充電装置６０とを備える。
自律移動体５０は、バッテリー２から供給される電力により自律移動体５０を移動させることができるように設けられた駆動部３と、バッテリー２と接続した第１受電部４と、充電装置６０と通信するための第１通信部６と、駆動部３及び第１通信部６を制御するように設けられた第１制御部９とを備える。
【００１６】
自律移動体５０は、自律的に移動できる移動体である。自律移動体５０は、例えば、自走式電子機器、自走式電気掃除機、自動運転機能を備えた自動車、自律移動ロボット（二足歩行ロボット、四足歩行ロボット、警備ロボット、搬送ロボットなど）、自動飛行機能を備えた飛行体（ドローン、飛行機、ヘリコプターなど）などである。
自律移動体５０が備えるバッテリー２は、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池などの二次電池である。バッテリー２は、複数の電池の充電・放電を制御する制御回路を有してもよい。
【００１７】
バッテリー２は、第１受電部４と接続する。第１受電部４は、充電装置６０の第１給電部５と接触で、有線で又は無線で接続する部分であり、充電装置６０を用いてバッテリー２を充電する際に送電経路となる部分である。第１受電部４は、第１給電部５と接触する部分であってもよく、第１給電部５と電線で接続する部分であってもよく、第１給電部５と無線で接続する部分であってもよい。第１受電部４と第１給電部５の接続状態および無接続状態については後述する。
【００１８】
自律移動体５０が備える駆動部３は、バッテリー２から供給される電力により自律移動体５０を移動させることができるように設けられた部分である。自律移動体５０が車輪又は履帯の回転で移動する場合、駆動部３は、駆動輪、駆動輪を回転させるモータ、ブレーキなどを有することができる。自律移動体５０が脚を用いた歩行で移動する場合、駆動部３は、脚及び脚を動かすための動力部を有することができる。自律移動体５０が飛行する場合、駆動部３は、プロペラ、プロペラを回転させるモータなどを有することができる。
【００１９】
第１通信部６は、充電装置６０の第２通信部７と通信できるように設けられる。第１通信部６と第２通信部７との通信方式は、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線ＬＡＮ方式、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）、ＬＰＷＡなどである。第１通信部６と第２通信部７とが赤外線通信により通信する場合、第２通信部７は赤外線誘導信号を発信する部分とすることができ、第１通信部６はこの赤外線誘導信号を受信する部分とすることができる。この誘導信号は、自律移動体５０と充電装置６０がドッキングするために利用される。
【００２０】
第１制御部９は、自律移動体５０を制御する部分である。また、第１制御部９は駆動部３を制御するように設けられる。また、自律移動体５０は、第１制御部９と接続したセンサ１１を有することができる。センサ１１は、例えば、距離センサ、誘導信号検出センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、イメージセンサ、ＧＰＳセンサ、気圧センサなどである。第１制御部９がこれらのセンサの出力に基づき駆動部３を制御することにより自律移動体５０が自律的に移動することができる。
【００２１】
第１制御部９は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。第１制御部９は、複数の制御基板から構成されてもよい。これらの複数の制御基板は信号線又は電力線で接続することができる。
第１制御部９の記憶部は、自律移動体５０を制御するための制御ソフトウェアを記憶している。制御ソフトウェアは、駆動部３、センサ１１、第１通信部６などを制御するファームウェアを含むことができる。また、ファームウェアは、駆動部３、センサ１１、第１通信部６などの一部とみなすこともできる。
【００２２】
充電装置６０は、第１受電部４を介してバッテリー２へ電力を供給するための第１給電部５と、第１通信部６と通信可能に設けられた第２通信部７と、充電装置６０の異常又はバッテリー２の異常を検出するように設けられた異常検出部８と、第２通信部７及び異常検出部８を制御するように設けられた第２制御部１０とを備える。
【００２３】
充電装置６０は、自律移動体５０のバッテリー２を有線充電方式又は無線充電方式で充電することができるように設けられた装置である。充電装置６０は、固定設置されたものであってもよく、持ち運び可能なものであってもよい。
第２通信部７は、自律移動体５０の第１通信部６と通信できるように設けられる。第１通信部６と第２通信部７との通信方式は、例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線ＬＡＮ方式、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）、ＬＰＷＡなどである。第１通信部６と第２通信部７とが赤外線通信により通信する場合、第２通信部７は赤外線誘導信号を発信する部分とすることができる。
【００２４】
異常検出部８は、充電装置６０の異常又はバッテリー２の異常を検出できるように設けられた部分である。充電装置６０の異常は、例えば、充電回路１３の異常、充電装置６０の設置不良などである。バッテリー２の異常は、例えば、電池の性能劣化、バッテリー２が有する制御回路の異常などである。
異常検出部８が充電回路１３の異常又はバッテリー２の異常を検出する場合、異常検出部８は、充電回路１３中の配線間の電位差の異常を検出する検出回路とすることができる。検出回路は、例えば、配線間の電位差が正常範囲から外れた場合に異常を検出することができる。また、第１給電部５と第１受電部４とが接触又は有線で接続している場合、検出回路はバッテリー２の異常を検出するように設けることができる。
また、異常検出部８は、充電回路１３の温度を測定することができるように設けられた温度センサを含んでもよい。このことにより、充電回路１３の異常発熱を検出することができる。
【００２５】
異常検出部８が充電装置６０の設置不良を検出する場合、異常検出部８は、充電装置６０が正常に設置されていないこと（例えば傾いていること）を検出するように設けることができる。異常検出部８は、例えば、加速度センサなどである。また、異常検出部８は、自律移動体５０が充電装置６０に接続するための十分なスペースが確保されていないことを検出するように設けられてもよい。この場合、異常検出部８は、距離センサなどである。このように、異常検出部８は、充電装置６０の設置不良も充電装置６０の異常として検知することもできる。
充電装置６０の設置不良を検出することにより、自律移動体５０が強引に充電装置６０に接続しようとすることを防止することができる。
以上のように、異常検出部８は、充電装置６０やバッテリー２の異常を検知する。言い換えれば、充電装置６０やバッテリー２が正常な状態でないことを検知する。
【００２６】
第２制御部１０は、充電装置６０及び充電装置６０による充電を制御する部分である。第２制御部１０は充電回路１３を有する。充電回路１３は、電力系統に接続する接続部、スイッチ、変圧器、整流器、コンバータ回路、ＰＷＭ回路、ＭＰＰＴ制御回路などのうち少なくとも１つを有することができる。
【００２７】
第２制御部１０は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。第２制御部１０は、複数の制御基板から構成されてもよい。これらの複数の制御基板は信号線又は電力線で接続することができる。第２制御部１０の記憶部は、充電回路１３、異常検出部８、第２通信部７などを制御するための制御ソフトウェアを記憶している。制御ソフトウェアは、充電回路１３、異常検出部８、第２通信部７などを制御するファームウェアを含むことができる。また、ファームウェアは、充電回路１３、異常検出部８、第２通信部７などの一部とみなすこともできる。
【００２８】
充電回路１３は、第１給電部５と接続する。第１給電部５は、自律移動体５０の第１受電部４と接触で、有線で又は無線で接続する部分であり、充電回路１３を用いてバッテリー２を充電する際に送電経路となる部分である。第１給電部５は、第１受電部４と接触する部分であってもよく、第１受電部４と電線で接続する部分であってもよく、第１受電部４と無線で接続する部分であってもよい。
第１給電部５と第１受電部４とが無線で接続する場合、給電方式は、例えば、電磁誘導方式、磁界共振方式などとすることができる。電磁誘導方式の場合、第１給電部５は送信側コイルを有することができ、第１受電部４は受信側コイルを有することができる。
【００２９】
自律移動体５０は、第１給電部５と第１受電部４とが接触で、有線で又は無線で接続していない無接続状態から第１給電部５と第１受電部４とが接触で、有線で又は無線で接続した接続状態となるように又は前記接続状態から前記無接続状態となるように駆動部３を用いて移動できるように設けられる。
【００３０】
図１（ａ）（ｂ）では、自律移動体５０は駆動部３である車輪で移動することができる移動体であり、自律移動体５０の第１受電部４と充電装置６０の第１給電部５とが接触することにより第１受電部４と第１給電部５とが接続状態となる。
図１（ａ）では、第１受電部４と第１給電部５とが接触しておらず、第１受電部４と第１給電部５とは無接続状態となっている。この状態から自律移動体５０が駆動部３を用いて充電装置６０に近づき、図１（ｂ）のように第１受電部４と第１給電部５とが接触すると、第１受電部４と第１給電部５とが接続状態となる。この接続状態となると、充電装置６０の充電回路１３を用いて自律移動体５０のバッテリー２を充電することが可能になる。なお、第１給電部５が第１受電部４に無線給電するように設けられている場合、第１受電部４が給電可能な位置に位置しているとしても、第１給電部５と第１受電部４とが無線で接続していなければ、無接続状態となる。
また、第１受電部４と第１給電部５とが接触している状態（接続状態）において、自律移動体５０が駆動部３を用いて充電装置６０から遠ざかるように移動することにより、第１受電部４と第１給電部５とを無接続状態へとすることができる。
【００３１】
図３は、本実施形態の充電システムの制御方法のフローチャートである。
充電装置６０の第２制御部１０は、異常検出部８が充電装置６０の異常を検出する（ステップＳ１）と、第２制御部１０は、自律移動体５０が通信可能領域内に位置し第１通信部６と第２通信部７が通信できるか否かを判断する（ステップＳ２）。自律移動体５０が通信可能領域内に位置する場合、第２制御部１０は、異常検出情報を第１通信部６及び第２通信部７を介して自律移動体５０の第１制御部９へ送信する（ステップＳ３）。
自律移動体５０が通信可能領域の外に位置している場合には、自律移動体５０が通信可能領域に入った後に第２制御部１０は異常検出情報を第１制御部９へ送信する（ステップＳ３）。
【００３２】
自律移動体５０の第１制御部９が異常検出情報を受信すると、第１制御部９は第１給電部５と第１受電部４とが接続状態にあるか否かを判断する（ステップＳ４）。
第１給電部５と第１受電部４とが接続状態にあると判断した場合、第１制御部９は、第１給電部５と第１受電部４との接続を切断し無接続状態となるように駆動部３を制御する（ステップＳ５）。例えば、図１（ｂ）に示した接続状態から図１（ａ）に示した無接続状態となるように自律移動体５０を移動させる。このことにより、充電回路１３とバッテリー２との接続を強制的に切断することができる。このため、充電回路１３の異常やバッテリー２の異常がより重大な故障に繋がることを抑制することができる。また、ユーザーが充電装置６０などに異常が生じたことを容易に認識することができる。また、充電装置６０の異常状態が自律移動体５０に進行することを抑制することができる。なお、無線接続の場合、移動させて無接続状態とする場合には、無線接続できない位置まで移動することが好ましい。
【００３３】
第１給電部５と第１受電部４とが無接続状態にあると判断した場合、第１制御部９は、第１受電部４が第１給電部５と接続しないように駆動部３を制御する（ステップＳ６）。例えば、自律移動体５０が移動することにより第１受電部４を充電装置６０の第１給電部５に接続させようとする場合に、第１制御部９は、第１給電部５と第１受電部４とが接続する前に、自律移動体５０が停止するように駆動部３を制御する。
例えば、異常検出部８が充電回路１３の異常を検出している場合、充電回路１３の異常が自律移動体５０のバッテリー２の性能劣化や故障を引き起こすことを防止することができる。また、自律移動体５０が充電装置６０から離れた位置で停止し、充電装置６０に近づかないことから、ユーザーが充電装置６０に異常が生じたことを容易に認識することができる。
例えば、異常検出部８が充電装置６０の設置不良を検出していた場合、自律移動体５０が充電装置６０に強引に接続することを防止することができる。また、自律移動体５０が充電装置６０から離れた位置で停止し、充電装置６０に近づかないことから、ユーザーが充電装置６０に異常が生じたことを容易に認識することができる。
【００３４】
異常検出部８が検出した異常が設置不良である場合、ユーザーが充電装置６０を設置し直すことにより異常が解消する。また、異常検出部８が充電回路１３のオーバーヒートを検出した場合、時間の経過により異常が解消される場合がある。これらの場合、充電装置６０の第２制御部１０は、異常検出部８が充電装置６０の異常を検出するか否かを判断し（ステップＳ７）、異常が解消されていると異常解消情報を第１通信部６及び第２通信部７を介して第１制御部９へ送信する（ステップＳ８）。
自律移動体５０の第１制御部９が異常解消情報を受信すると、駆動部３を制御し自律移動体５０を移動させ、第１受電部４と第１給電部５とを接続状態とする。
【００３５】
第２実施形態
図４は、第２実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
第２実施形態では、自律移動体５０は報知部１５を有する。
報知部１５は、情報をユーザーに通知する部分である。報知部１５は第１制御部９により制御される。報知部１５は、例えば、ランプ（LED）、ブザー、スピーカーなどである。また、報知部１５は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示部であってもよい。また、報知部１５は、スマートフォン、携帯電話などの情報処理端末などと通信する通信部であってもよい。この場合、情報処理端末を介してユーザーに情報が通知される。報知部１５はエラー表示として情報をユーザーに通知してもよい。
【００３６】
図５は、第２実施形態の充電システムの制御方法のフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ９は、第１実施形態と同様である。
第２実施形態では、自律移動体５０の第１制御部９が異常検出情報を受信すると、第１制御部９は報知部１５を用いて異常検出情報をユーザーへ通知する（ステップＳ１１）。このことにより、ユーザーは、充電装置６０の異常又はバッテリー２の異常を容易に認識することができる。このとき、充電装置６０の異常であるか、バッテリー２の異常であるかを区別できるように報知することが好ましい。また、報知部１５が音声や映像などでユーザーに通知する場合、報知部１５は、異常検出部８が検出した異常の内容、異常の解消方法、修理の必要性などをユーザーに通知することができる。
【００３７】
また、第２実施形態では、自律移動体５０の第１制御部９が異常解消情報を受信すると、第１制御部９は報知部１５を用いて異常解消情報をユーザーへ通知する（ステップＳ１２）。ユーザーへの通知は、例えば、ランプであれば異常時は赤色だったものが青色となる、音声であれば異常が解消した旨を発話する、情報処理端末であれば、通信で異常が解消した旨をテキストなど通知する、などが考えられる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。また、第１実施形態についての記載は矛盾がない限り第２実施形態についても当てはまる。
【００３８】
第３実施形態
図６は、第３実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
第３実施形態では、第２制御部１０は、充電回路１３を有する充電制御部２１と、第２通信部７を制御するように設けられた通信制御部２２とを備える。また、通信制御部２２は、充電制御部２１から電気的に絶縁されている。このことにより、充電回路１３に異常が発生した場合、充電回路１３の異常が第２通信部７へ影響を及ぼし、異常検出情報の送信ができなくなることを防止することができる。このため、充電回路１３が故障した場合でも異常検出情報を自律移動体５０の第１制御部５０へ送信することができ、駆動部３を用いて第１受電部４と第１給電部５とを無接続状態とすることができる。
充電制御部２１は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。また、通信制御部２２は、例えば、ＣＰＵ、メモリ（記憶部）、タイマー、入出力ポートなどを有するマイクロコントローラを含むことができる。
【００３９】
充電装置６０は、充電制御部２１と接続した第２給電部２６と、通信制御部２２と接続した第２受電部２７とを備える。また、第２給電部２６は、第２受電部２７に無線給電するように設けられる。このことにより、通信制御部２２と充電制御部２１との電気的絶縁状態を保ったまま、充電制御部２１から通信制御部２２へ電力を供給することができ、通信制御部２２を稼働させることができる。
第２給電部２６と第２受電部２７との間の給電方式は、例えば、電磁誘導方式、磁界共振方式などとすることができる。電磁誘導方式の場合、第２給電部２６は送信側コイルを有することができ、第２受電部２７は受信側コイルを有することができる。
【００４０】
充電装置６０は、充電制御部２１により制御されるように設けられた第３通信部２４を有し、第３通信部２４は、第２通信部７と無線通信するように設けられる。このことにより、通信制御部２２と充電制御部２１との電気的絶縁状態を保ったまま、情報を充電制御部２１から通信制御部２２へ送信することが可能になる。このため、充電制御部２１が通信制御部２２へ異常検出情報を送信することができ、通信制御部２２が自律移動体５０の第１制御部９へ異常検出情報を送信することができる。また、通信制御部２２は、受信した異常検出情報を記憶部に保存してもよい。
【００４１】
第３実施形態の充電システムの制御方法は、図５に示した第２実施形態での制御方法とほぼ同じであるが、ステップＳ１において充電制御部２１が異常検出部８が異常を検出したと判断した場合、充電制御部２１は、第３通信部２４及び第２通信部７を介して異常検出情報を通信制御部２２へ送信する。異常検出情報を受信した通信制御部２２は、異常検出情報を記憶部に保存する。また、ステップＳ７、Ｓ８における異常解消情報についても同様である。その他のステップは、第２実施形態と同様である。
その他の構成は第１又は第２実施形態と同様である。また、第１又は第２実施形態についての記載は矛盾がない限り第３実施形態についても当てはまる。
【００４２】
第４実施形態
第４実施形態は、第３実施形態に類似した実施形態である。図７は、第４実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。
第４実施形態では、充電装置６０は、通信制御部２２と接続した第４通信部２５を有する。第４通信部２５は、通信制御部２２により制御され、第３通信部２４と無線通信するように設けられる。
【００４３】
第４通信部２５を設けることにより、第１通信部６と第２通信部７との通信の方式を、第３通信部２４と第４通信部２５との通信の方式と異なる方式とすることができる。このため、それぞれの通信に適した通信方式を採用することが可能になる。
例えば、第１通信部６及び第２通信部７の通信方式をBluetooth（登録商標）とし、第３通信部２４及び第４通信部２５の通信方式を近距離無線通信（ＮＦＣ）とすることができる。
【００４４】
第３通信部２４及び第４通信部２５を用いて充電制御部２１から通信制御部２２へ給電することができる場合、充電装置６０は、第２給電部２６及び第２受電部２７を有さなくてもよい。この場合、第３通信部２４及び第４通信部２５の通信方式は、近距離無線通信（ＮＦＣ）とすることができる。
その他の構成は第１〜第３実施形態と同様である。また、第１〜第３実施形態についての記載は矛盾がない限り第４実施形態についても当てはまる。
【００４５】
第５実施形態
図８は、第５実施形態の充電システムの電気的構成を示すブロック図である。図９（ａ）〜（ｃ）は、自律移動体５０及び充電装置６０の概略図である。
自律移動体５０は、バッテリー２に接続した第３給電部３１を備える。充電装置６０は、通信制御部２２に接続した第３受電部３２を備える。第３給電部３１は、第３受電部３２に給電するように設けられる。従って、第３給電部３１と第３受電部３２とが接続状態となると、バッテリー２から通信制御部２２に電力を供給することが可能になる。第３給電部３１から第３受電部３２への給電は、有線給電方式であってもよく、無線給電方式であってもよい。
【００４６】
第３給電部３１及び第３受電部３２は、自律移動体５０が駆動部３を用いて移動することにより第１給電部５と第１受電部４とが接続状態となる前に、第３給電部３１と第３受電部３２とが接続状態となるように設けることができる。
【００４７】
例えば、充電回路１３に異常が生じ、充電制御部２１から通信制御部２２に電力が供給されなくなった場合でも、第１給電部５及び第１受電部４が接続状態となる前に第３給電部３１及び第３受電部３２を介してバッテリー２から通信制御部２２へ電力を供給することができる。このため、第１給電部５及び第１受電部４が接続状態となる前に通信制御部２２が異常検出情報を第１制御部９へ送信することができ、第１制御部９が、第１給電部５と第１受電部４とが接続状態とならないように駆動部３を制御することができる。
【００４８】
図９（ａ）〜（ｃ）に示した自律移動体５０及び充電装置６０のように、第３給電部３１及び第３受電部３２を配置することができる。図９（ａ）では、自律移動体５０は充電装置６０から離れており、第１給電部５及び第１受電部４は無接続状態であり、第３給電部３１及び第３受電部３２も無接続状態である。
【００４９】
自律移動体５０が充電装置６０に近づくように移動すると、図９（ｂ）に示した自律移動体５０及び充電装置６０のように、第３給電部３１と第３受電部３２とが接続状態となる。この状態において、充電回路１３に異常が生じており充電制御部２１から通信制御部２２へ電力が供給されていない場合、第３給電部３１及び第３受電部３２を介してバッテリー２から通信制御部２２へ電力が供給される。電力の供給を受けた通信制御部２２は、第１通信部６及び第２通信部７を介して第１制御部９へ異常検出情報を送信する。異常検出情報を受信した第１制御部９は、第１給電部５と第１受電部４とが接続状態とならないように駆動部３を制御する。例えば、図９（ａ）に示した状態となるように、第１制御部９は自律移動体５０が充電装置６０から遠ざかるように駆動部３を制御する。
【００５０】
充電装置６０に異常が生じていない場合、第１制御部９は、図９（ｃ）に示した自律移動体５０及び充電装置６０のように、第１給電部５と第１受電部４とが接続状態となるように駆動部３を制御する。
その他の構成は第１〜第４実施形態と同様である。また、第１〜第４実施形態についての記載は矛盾がない限り第５実施形態についても当てはまる。
【００５１】
第６実施形態
図１０（ａ）〜（ｃ）は、第６実施形態における自律移動体５０及び充電装置６０の概略図である。
第６実施形態では、自律移動体５０と充電装置６０とが第１通信部６及び第２通信部７を介して無線通信及び給電を行う。例えば、第１通信部６及び第２通信部７の通信方式を近距離無線通信（ＮＦＣ）とすることができる。
第１通信部６及び第２通信部７は、自律移動体５０が駆動部３を用いて移動することにより第１給電部５と第１受電部４とが接続状態となる前に、第１通信部６と第２通信部７とが接続状態となるように設けることができる。
【００５２】
図１０（ａ）〜（ｃ）に示した自律移動体５０及び充電装置６０のように、第１通信部６及び第２通信部７を配置することができる。図１０（ａ）に示した充電システムでは、自律移動体５０は充電装置６０から離れており、第１給電部５及び第１受電部４は無接続状態であり、第１通信部６及び第２通信部７も無接続状態である。
【００５３】
自律移動体５０が充電装置６０に近づくように移動すると、図１０（ｂ）に示した自律移動体５０及び充電装置６０のように、第１通信部６と第２通信部７とが接続状態となる。この状態において、充電回路１３に異常が生じており充電制御部２１から通信制御部２２へ電力が供給されていない場合、第１通信部６及び第２通信部７を介してバッテリー２から通信制御部２２へ電力が供給される。電力の供給を受けた通信制御部２２は、第１通信部６及び第２通信部７を介して第１制御部９へ異常検出情報を送信する。異常検出情報を受信した第１制御部９は、第１給電部５と第１受電部４とが接続状態とならないように駆動部３を制御する。例えば、図１０（ａ）に示した状態となるように、第１制御部９は自律移動体５０が充電装置６０から遠ざかるように駆動部３を制御する。
【００５４】
充電装置６０に異常が生じていない場合、第１制御部９は、図１０（ｃ）に示した自律移動体５０及び充電装置６０のように、第１給電部５と第１受電部４とが接続状態となるように駆動部３を制御する。
その他の構成は第１〜第５実施形態と同様である。また、第１〜第５実施形態についての記載は矛盾がない限り第６実施形態についても当てはまる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、本発明の実施形態のうちいくつか或いはすべてを組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
２：バッテリー    ３：駆動部    ４：第１受電部    ５：第１給電部    ６：第１通信部    ７：第２通信部    ８：異常検出部    ９：第１制御部    １０：第２制御部    １１：センサ    １３：充電回路    １５：報知部    ２１：充電制御部    ２２：通信制御部    ２４：第３通信部    ２５：第４通信部    ２６：第２給電部    ２７：第２受電部    ３１：第３給電部    ３２：第３受電部    ５０：自律移動体    ６０：充電装置
【図１】
2020178510.tif 000003
【図２】
2020178510.tif 000004
【図３】
2020178510.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020178510.tif 000007
【図６】
2020178510.tif 000008
【図７】
2020178510.tif 000009
【図８】
2020178510.tif 000010
【図９】
2020178510.tif 000011
【図１０】
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