(57)【要約】本発明は、複数の充電装置の充電制御方法を開示する。当該方法は、複数の充電装置を充電待ち隊列として接続し、当該充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータをそれぞれ検出するステップと、各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定するステップと、各充電装置のパラメータと相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフするステップと、を含む。なお、本発明は、充電制御装置と移動可能な機器をさらに開示する。これにより、本発明は、充電装置の充電をオン・オフするように制御することで、電源の負荷を超えずにいつでも充電待ち隊列に任意数量の充電装置を接続することができ、安全性を向上するとともに、充電すぎる現象を防止し、電力を節約する。また、充電待ち隊列の末尾の充電装置を優先的に充電することもでき、末尾からトロリーの取り出しを便利にし、経営需要をよりよく満たしている。【選択図】図３
2019514331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の充電装置を充電待ち隊列として接続し、当該充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータをそれぞれ検出するステップと、
各充電装置の前記充電待ち隊列における相対位置を決定するステップと、
各充電装置のパラメータと前記相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフするステップと、を含む
ことを特徴とする複数の充電装置の充電制御方法。
【請求項２】
各充電装置のパラメータに基づいて、前記充電装置への充電電流または充電電圧を変更するかを決定するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の充電制御方法。
【請求項３】
前記充電装置のパラメータが、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の電流値とされる場合、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の電流値が予め設定されたしきい値に達したと判定されると、当該充電装置に供給される充電電流を遮断する、
若しくは、
前記パラメータが、充電状態にあるかどうか、および現在の電力量とされる場合、充電装置は充電待ち隊列の末尾に位置すると判定されると、みずからへの充電を開始し、
充電装置は充電待ち隊列の末尾の前方に位置し、且つ充電待ち隊列の末尾に近い充電装置がオンして充電が開始し若しくは完了したと判定されると、当該充電装置の充電を開始する、
若しくは、
前記パラメータが、充電状態にあるかどうか、および現在の電力量とされる場合、充電装置は充電待ち隊列において現在の電力量が最小であると判定されると、当該充電装置への充電を開始する
ことを特徴とする請求項１に記載の充電制御方法。
【請求項４】
充電装置の前記現在の電力量が予め設定されたしきい値を下回る場合、当該充電装置への充電電流を増大するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項３に記載の充電制御方法。
【請求項５】
充電装置の前記現在の電力量が予め設定されたしきい値に達すると、当該充電装置への充電電流を減少させ、充電待ちの充電装置への充電を開始するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項３に記載の充電制御方法。
【請求項６】
各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定するステップにおいては、
各充電装置がそれぞれ充電待ち隊列における他の充電装置に信号を送信するとともに、当該充電待ち隊列における他の充電装置からの信号を受信し、
前記充電装置が他の充電装置から受信した信号に基づいてその充電待ち隊列における位置を決定する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の充電制御方法。
【請求項７】
各充電装置がそれぞれその前段と後段の充電装置に信号を送信するとともに、それぞれその前段と後段の充電装置からの信号を受信するステップと、
充電装置が所定の時間内にその前段の充電装置から送信された信号を受信していない場合、当該充電装置が充電待ち隊列の先頭に位置すると判定するステップと、
充電装置が所定の時間内にその後段の充電装置から送信された信号を受信していない場合、当該充電装置が充電待ち隊列の末尾に位置すると判定するステップと、
充電待ち隊列の先頭及び末尾の位置情報に基づいて、他の充電装置の位置情報を決定するステップと、をさらに含む
ことを特徴とする請求項６に記載の充電制御方法。
【請求項８】
複数の充電装置を接続して形成される充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータを検出するパラメータ検出部と、
各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定する位置検出部と、
各充電装置のパラメータと前記相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフする充電管理部と、を備える
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項９】
各充電装置のパラメータに基づいて、前記充電装置への充電電流または充電電圧を変更するかを決定する電流・電圧調整部をさらに備える
ことを特徴とする請求項８に記載の充電制御装置。
【請求項１０】
充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の電流値と、予め設定されたしきい値とを比較する電流比較モジュールと、
充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の電流値が予め設定されたしきい値に達したと判定されると、当該充電装置への充電電流を遮断する電子スイッチと、をさらに備える
ことを特徴とする請求項８に記載の充電制御装置。
【請求項１１】
前記パラメータ検出部は、
前記充電管理部が、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の電流値が予め設定されたしきい値に達したと判定されると、当該充電装置への充電電流を遮断するように、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流を検出するバス電流検出モジュールと、
前記充電管理部が、充電装置が充電待ち隊列の末尾の前方に位置し、且つ充電待ち隊列の末尾に近い充電装置への充電が開始し若しくは完了したと判定されると、当該充電装置への充電を開始するように、前記充電装置への充電が開始したかを検出する充電状態検出モジュールと、
前記充電管理部が、充電待ち隊列において充電装置の現在の電力量が最小であると判定されると、当該充電装置への充電を開始するように、前記充電装置の現在の電力量を検出する現在電力量検出モジュールと、を備える
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の充電制御装置。
【請求項１２】
本体と、
前記本体に取り付けられる請求項８〜１１のいずれか１項に記載の充電制御装置と、
前記充電制御装置を充電用電源に接続するコネクタと、
を備えることを特徴とする移動可能な機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動可能な機器の充電技術に関し、特に、複数の移動可能な機器が接続されて充電されるように使用可能なコネクタ、安全制御装置、充電装置および移動可能な機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商業と公共サービス産業の発展に伴って、ショッピングモール、スーパーマーケット、空港などの公共の場所では、トロリーや荷物カートなどの移動可能な機器が広く使用されている。使用者が商店の位置情報、ナビゲーション情報、広告情報および他の関連情報を取得することを容易にするために、通常、従来のハンドカートおよび荷物カートに電子再生装置が装備されているので、これらのハンドカートおよび荷物カートに充電装置が取り付けられる。これらの移動可能な機器も数量が多く、公共の場においてよく使われており、各移動可能な機器に対する使用が不均衡であるため、大量の移動可能な機器の充電装置を充電することが難しくなって、充電の作業量が多い。
【０００３】
現在、コネクタによって複数のトロリーの頭部から尾部まで接続されて、接続された充電待ち隊列を充電用電源と接続して一括充電を行う。しかし、複数のトロリーを同時に充電する場合、充電用バスを流れる電流が大きくなる。充電用電源（例えば、２７ＶＤＣ）と接続する充電待ち隊列の先頭のトロリーは、充電用バスを流れる電流が定電流充電の段階において最大で５２Ａまで達する（仮に充電待ち隊列は１０台のトロリーとする）。充電を始める瞬間に（仮に１０台のトロリーへの充電を同時に始める）、瞬間のサージ電流が非常に大きい。充電用電源の負荷能力の限界があるので（例えば、同時に安全に充電されるトロリーの数の極値は１０である）、安全数量の制限を超えないように、移動可能な機器を任意に充電待ち隊列に接続することができない。
【０００４】
従来の充電方法として、以下の４種類があり、すなわち、
１．充電用電源の定格充電負荷を超えないように、充電待ち隊列に接続する移動可能な機器の数量を制限する。
２．安全数量の移動可能な機器の充電装置への充電を同時に開始し、同時に終了する。異なる移動可能な機器の使用された電力が異なるので、この方法によれば、ある移動可能な機器が充電しすぎ、ある移動可能な機器は充電不足の状況になるおそれがある。
３．充電待ち隊列の末尾に位置する移動可能な機器が十分に充電されてから、その直前の移動可能な機器を充電する。この方法によれば、各移動可能な機器を順次に充電し、充電待ち隊列全体の充電時間が長くなるだけではなく、末尾に位置する移動可能な機器が十分に充電される一方、その前の移動可能な機器が充電不足したり全く充電されていなかったりする状況になる。
４．各移動可能な機器にボタンを設けて、充電の順番を人工的に調整する。しかし、この方法によれば、人が必要であるとともに、人工管理が不足という問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、発明者は、従来の一括充電の方法は複雑で、効率が低く、電力を無駄にして安全性の問題も存在するので、最適化する必要があると見出した。
【０００６】
従来の課題を少なくとも部分的に解決するために、本願の一つの目的は、複数の充電装置の充電制御方法、充電制御装置および移動可能な機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一態様によれば、複数の充電装置の充電制御方法を提供し、この方法は、複数の充電装置を充電待ち隊列として接続し、当該充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータをそれぞれ検出するステップと、各充電装置の前記充電待ち隊列における相対位置を決定するステップと、各充電装置のパラメータと前記相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフするステップと、を含む。
【０００８】
本発明の第二態様によれば、充電制御装置を提供し、この装置は、複数の充電装置を接続して形成される充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータを検出するパラメータ検出部と、各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定する位置検出部と、各充電装置のパラメータと前記相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフする充電管理部と、を備える。
【０００９】
本発明の第三態様によれば、移動可能な機器を提供し、この機器は、本体と、前記本体に取り付けられる上記した充電制御装置と、充電制御装置を充電用電源に接続するコネクタと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
したがって、本願によれば、充電待ち隊列（接続されるトロリー隊充電待ち隊列）における充電装置の位置と充電装置のパラメータなどの情報に基づいて、特定の制御方法で各充電装置への充電をオン・オフすることで、充電待ち隊列の末尾の一定数の充電装置を優先的に充電することができるとともに、電源の負荷を超えずにいつでも充電待ち隊列に任意数量の充電装置を接続することができ、安全性を向上し、充電しすぎる現象を防止して、電力を節約するだけではなく、充電効率を向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るトロリーが接続され、充電待ち隊列として形成された概略図である。
【図２（ａ）】図１におけるトロリーの充電装置の充電回路の概略図である。
【図２（ｂ）】図１の充電待ち隊列における電流の分布状況の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトロリーの充電装置の充電制御方法のフローの概略図である。
【図４】図３において充電待ち隊列における各トロリーの位置情報を検出する概略図である。
【図５】隣接するトロリーが情報交換を行うフローの概略図である。
【図６（ａ）】ＰＣＢボードにおけるＭＵＣが前向きの赤外送信を処理する割り込みのフローの概略図である。
【図６（ｂ）】ＰＣＢボードにおけるＭＵＣが後向きの赤外受信を処理する割り込みのフローの概略図である。
【図６（ｃ）】ＰＣＢボードにおけるＭＵＣがシリアルポートでのデータ送信を処理する割り込みのフローの概略図である。
【図６（ｄ）】ＰＣＢボードにおけるＭＵＣがシリアルポートでのデータ受信を処理する割り込みのフローの概略図である。
【図７（ａ）】本発明に係る充電制御装置の第一実施例の構造概略図である。
【図７（ｂ）】本発明に係る充電制御装置の第二実施例の構造概略図である。
【図７（ｃ）】本発明に係る充電制御装置の第三実施例の構造概略図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るパラメータ検出部の構造概略図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る移動可能な機器の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。以下の各実施態様において、充電装置をキャリヤーに取り付けて充電する。当該キャリヤーは、空港で使用されるトロリー、荷物カート、あるいはショッピングモール、スーパーマーケットで使用されるショッピングカートであってもよい。以下、トロリーを例として、充電装置はトロリーのフレームの底部に取り付けられて充電を行う状況を説明する。当業者にとっては、充電装置は、他のキャリヤーを介して、またはキャリヤーの他の箇所に取り付けられて充電を行ったり、キャリヤーから離れて充電を行ったりすることができると理解すべきである。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るトロリーが接続されて充電待ち隊列に形成された概略図である。
【００１４】
図１を参考して、充電装置は（図１において、充電装置がフレームに遮られて見えない）、トロリーのフレームの底部に取り付けられてもよい。充電装置に一括充電を行うように、作業者は、複数のコネクタによって相応な複数の充電装置を充電用電源に頭部から尾部まで接続して、充電待ち隊列とすることができる。ここで、コネクタは雄プラグおよび雌レセプタクルを有する。雄プラグに第１電極が取り付けられ、雌レセプタクルに第２電極が取り付けられている。当該部分の具体的な内容は、例えば、中国実用新案第２０１３２００１３０２２．２号（特許公報番号：ＣＮ２０３１０３７１１Ｕ、特許登録公告日：２０１３年７月３１日）を参考すればよい。この特許文献の内容全体が参照により本願の明細書に組み込まれる。当業者にとっては、充電装置は、トロリーのフレームの前端、後端あるいは両側などの位置に取り付けられてもよく、ここで制限されないと理解すべきである。
【００１５】
図２（ａ）は、図１におけるトロリーの充電装置の充電回路の概略図である。
【００１６】
図２（ａ）に示されるように、各枠１０１、１０２、１０３……は、それぞれ１台のトロリーの充電モジュールを示す。各充電モジュールは、それぞれの電流検出モジュール１０１１、１０２１、１０３１……、制御可能なＤＣ降圧モジュール１０１２、１０２２……、管理モジュール１０１３、１０２３、１０３３……および充電電池１０１４、１０２４、１０３４……を備える。各充電モジュールは、同じ構造を備えてもよい。充電電池はリチウム電池であってもよい。
【００１７】
当業者にとっては、各充電電池は、具体的に使用されるときに再配置されてもよいと理解すべきである。また、管理モジュールは、ＭＣＵ制御機器またはシングルチップによって充電の管理と制御機能を実現することができ、その数量は、需要によって自分で設置してもよく、例えば、位置決定部および充電管理部によって各機能をそれぞれ実現することができる。
【００１８】
図２（ｂ）は、図１の充電待ち隊列における電流の分布状況の概略図である。複数のコネクタによって相応な複数の充電装置を充電用電源に頭部から尾部まで接続して、充電待ち隊列に接続される各充電装置は、各コネクタで接続されて形成される充電用バスに並充電待ち隊列接続される。各充電装置の充電用バスの電流値（Ｉ総ｉ、ｉ＝１、２、３……ｎ、ｎは自然数）は、充電用電源に近づく充電装置を前段の充電装置とすれば、後段の充電装置を流れる、充電用バスの電流値（Ｉ総（ｉ＋１）、ｉ＝１、２、３……ｎ-１）と現在の充電装置の充電電流値（Ｉ充ｉ、ｉ＝１、２、３……ｎ-１）の合計になる。例えば、Ｉ総１＝Ｉ総２＋Ｉ充１。同じ道理で、先頭のトロリーの後の各トロリーを流れる、充電用バスにおける電流の分布もこの規則を満たしている。上記からわかるように、先頭のトロリーを流れる、充電用バスにおける電流が最も大きい。ここで、現在の充電装置が充電されていない場合、現在の充電装置の充電用バスにおける電流は、後段の充電装置の充電用バスにおける電流とほぼ同じである。装置自身は、みずからへの充電電流を検出することができ、みずからへの充電電流の最大値が既知であるので、装置はみずからへの充電を始める前に、まず後段の充電装置のバス電流を検出しなければ、みずからへの充電を始めることができるかを判定できない。
【００１９】
ここで、みずからへの充電が始まったかを判定する方法は様々である。そのうち、みずからへの充電を始めることができるかどうかは、デバイスのソフトウェアによって制御される。プログラムが実行されているとき、ソフトウェアは自分で設置する充電フラグ変数（充電開始は１であり、充電開始しないは０である）の値によって充電を開始する操作があるかを判定することができる。そして、みずからへの充電を開始する前に、デバイスはその後のすべてのデバイスの総充電電流を検出し、デバイスみずからへの充電電流が既知（例えば、各台のデバイスへの充電の入力電流値は、定電流段階において２７Ｖ/５Ａぐらいであり、この電流値の上限は、充電管理回路のハードウェアパラメータによって設置されることができる）である。そのため、ソフトウェアでみずからへの充電を開始する操作を実行した後に、デバイスバス電流検出部で検出されたバス電流の変量によっても自身が充電状態にあるかを判定することができる。また、デバイスはみずからへの充電を開始した後に、充電につれてデバイス自身の電池電力量はだんだん多くなって、自身の電池電力量を検出することでデバイス自身が充電を開始するかを判定することもできる。最後、デバイスの充電管理回路は電力を受け取って動作するとき、充電状態信号をＭＣＵに送信し、ＭＣＵはこの充電状態信号のＨ/Ｌ値を検出することでデバイスの現在の充電状態を判定することができる。
【００２０】
図３は本発明の一実施形態に係るトロリーの充電装置の充電制御方法のフローの概略図である。当該方法の実行主体は、複数の充電装置によって形成される充電待ち隊列の充電を調整・制御することに用いられる充電制御装置であってもよい。
【００２１】
図３に示されるように、当該充電制御方法は、以下のステップを含む。
【００２２】
Ｓ３０１：複数の充電装置を充電待ち隊列として接続し、充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータをそれぞれ検出する。
【００２３】
本実施態様において、充電装置のパラメータは、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流値I総i、充電状態にあるかどうか、現在の電力量（パーセンテージで表示されてもよく、例えば、十分に充電されたら、現在の電力量が１００％になり、未充電の場合、現在の電力量が０％になる）から選択される。実際に使用するとき、充電装置の各パラメータ情報は、パラメータ自身の採集回路によって取得され、各パラメータ情報の採集は、対応する採集回路によって行われる。デバッグのとき、通常の機器によって重要なデータを測定する必要が生じる場合があり、測定されたデータと採集回路で採集された情報とを関連付けて、実際に使用するときに制御プログラムが各情報を判定する基本根拠とする。位置情報の取得方法を以下で詳細に説明する。
【００２４】
Ｓ３０２：各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定する。
【００２５】
例えば、１０台の充電装置からなる充電待ち隊列において、先頭の充電装置に位置１と番号をつけ、末尾の充電装置に位置１０と番号をつけ、先頭と末尾の間の充電装置に、順番に位置２から位置９までと番号をつける。各充電装置の充電待ち隊列における具体的な番号は、実際な需要によって設置されることができる。例えば、末尾の充電装置に位置１と番号をつけ、先頭の充電装置に位置１０と番号をつけ、末尾と先頭の間の充電装置に、順番に位置２から位置９までと番号をつける。具体的な番号をつける方法は限定されない。
【００２６】
Ｓ３０３：各充電装置のパラメータと相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフする。
【００２７】
これにより、本願は、充電装置への充電をオン・オフすることを制御することで、電源の負荷を超えずにいつでも充電待ち隊列に任意数量の充電装置を接続することができ、安全性を向上する。また、直ちに充電を終了することで、充電すぎる現象を防止し、電力を節約する。また、充電待ち隊列の末尾の充電装置を優先的に充電することもでき、末尾からトロリーの取り出しを便利にし、充電効率を向上する。
【００２８】
いくつかの実施形態において、各充電装置のパラメータに基づいて、充電装置の充電電流または電圧を変更するかを決定する。例えば、末尾（後ろから数えれば第１台、すなわち、充電用電源側から遠隔するトロリーである）のトロリーの現在の電力は９０％であり、このとき、当該トロリーを流れる電流を減少し、その前段（後ろから数えれば第２台）のトロリーを優先的に充電することができる。
【００２９】
いくつかの実施形態において、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流値が予め設定されたしきい値（例えば、５２Ａ）に達したと判定されると、みずからへの充電に供給される充電電流を切断する。これにより、充電用バスを流れる電流は安全範囲内にあると確保することができ、充電用電源が定格負荷を超えずに、充電を行う作業者が随意的に充電待ち隊列に任意数量のトロリーを接続することを確保する。
【００３０】
いくつかの実施形態において、充電装置は充電待ち隊列の末尾に位置すると判定されると、みずからへの充電を開始する。充電待ち隊列の末尾のトロリーは、最優先に充電される権利があり、末尾のトロリーへの充電が終了しない限り、その前段のトロリーを充電することができない。充電装置は充電待ち隊列の末尾の前段に位置し、且つその末尾に近づく充電装置への充電が開始したり、終了したりすると判定されると、当該充電装置への充電を開始する。こういうふうに操作する理由として、末尾に位置する充電装置を優先的に充電して、末尾から取り出されるトロリーは十分の電力量を有することを確保するためである。
【００３１】
いくつかの実施形態において、充電装置は充電待ち隊列において現在の電力量が最小であると判定されると、みずからへの充電を開始する。当該充電装置はみずからへの充電を開始した後に、みずからに充電する充電電流を増加することができる。これにより、充電待ち隊列において電力量の低いトロリーを優先的に充電して、充電された各トロリーの電力量を均一にすることができ、ユーザが電力量の低いトロリーを取って使用するときに電力量不足の状況を防止する。
【００３２】
いくつかの実施形態において、ある充電装置の現在の電力は予め設定されたしきい値に達した場合、みずからに充電する充電電流を減少する。こういうふうに操作する理由として、充電待ち隊列における各充電装置の充電量を均一にして、末尾の充電装置が充電すぎ、その前段の充電装置の電力量が不足しているか全く充電されていないといった状況を防止するためである。
【００３３】
図４は図３において充電待ち隊列における各トロリーの位置情報を検出する概略図である。図４に示されるように、各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定することは、各充電装置が、それぞれ充電待ち隊列における他の充電装置に信号を送信するとともに、当該充電待ち隊列における他の充電装置の信号をそれぞれ受信するするステップＳ４０１と、充電装置が、他の充電装置から受信した信号に基づいて、自分の充電待ち隊列における位置を決定するステップＳ４０２と、を含む。
【００３４】
当該方法は、さらに、
各充電装置がその前段と後段の充電装置にそれぞれ信号を送信するとともに、それぞれその前段と後段の充電装置からの信号を受信するステップと、
ある充電装置が所定の時間内にその前段の充電装置から送信された信号を受信していない場合、当該充電装置が充電待ち隊列の先頭に位置すると決定するステップと、
ある充電装置が所定の時間内にその後段の充電装置から送信された信号を受信していない場合、当該充電装置が充電待ち隊列の末尾に位置すると決定するステップと、
充電待ち隊列の先頭と充電待ち隊列の末尾の位置情報に基づいて充電待ち隊列において他の充電装置の位置情報を決定するステップと
を含む。
【００３５】
本願において、赤外線の方式（例えば、赤外線送信装置と赤外線受信装置を使用することができる）によって隣接する２台のトロリーの間に通信を確立して、情報を互いに伝達し、情報に解析処理を行うことで、トロリー自身が充電待ち隊列における相対位置を判定し、トロリーへの充電を開始するかどうかの一つの参照条件とする。
【００３６】
本実施態様において、トロリーのシャーシーに設けられる前後の赤外線送信装置によって、トロリーの前後方向にそれぞれ積み重ね判定信号を送信する。トロリーは充電待ち隊列の中間に位置する場合、トロリーの前、後方向ともトロリーが積み重ねている（重ね合わせて接続する）。すべての隣接するトロリーに赤外線送信装置と赤外線受信装置が設けられるので、トロリーが位置信号を送信した後に、前と後ろの隣接するトロリーの応答情報を受信する。トロリーが充電待ち隊列の末尾に位置する場合、末尾の後ろに他のトロリーが積み重ねられないので、末尾のトロリーが後方向に送信する位置信号は、相応な応答を取得することができないので、当該トロリーが末尾に位置すると判定することができる。同じ道理で、充電待ち隊列の先頭に位置するトロリーが前方向に送信する位置信号は、相応な応答を取得することができないので、当該トロリーが先頭に位置すると判定することができる。
【００３７】
本実施態様において、充電待ち隊列において先頭、末尾に位置するトロリーを決定した後に、隣接するトロリーの間に確立される赤外線通信によって、リレーの方式によって充電待ち隊列において第１台のトロリーから最後のトロリーまでの順方向または逆方向の順序を決定することができる。
【００３８】
図１と図４を参考し、本実施態様において、充電装置１（トロリー１の下部フレームに遮られる）を充電用電源に接続し、充電装置２（トロリー２の下部フレームに遮られる）を充電装置１に接続し、充電装置３（トロリー３の下部フレームに遮られる）を充電装置２に接続し……充電装置１０（トロリー１０の下部フレームに遮られる）を充電装置９に接続して１０台の充電装置を備える充電待ち隊列を形成し、上記した方法で先頭トロリーと判定されるトロリー（すなわち、充電装置１）を位置１と番号をつけ、末尾トロリーと判定されるトロリー（すなわち、充電装置１０）を位置１０と番号をつける。充電待ち隊列の先頭に位置する充電装置は充電装置２に位置１を含む情報を送信し、充電装置２が当該情報を受信した後に、位置１をインクリメントして、位置２の情報を取得する。同じ道理で、充電装置２は充電装置３に位置２を含む情報を送信し、充電装置３が当該情報を受信した後に、位置２をインクリメントして、位置３の情報を取得する。充電装置４−９の位置も上記した方式で取得されるので、ここで省略する。
【００３９】
本実施態様において、赤外線送信装置は近接場赤外信号を送信する装置であってもよく、赤外線受信装置は近接場赤外信号を受信する装置であってもよいので、赤外線送信装置と赤外線受信装置は情報交換を行うときに距離制限（例えば、５ｃｍ以内）がある。こうすれば、隣接する充電装置（両者が隣接するので、距離が要求を満たしている）が互いに情報交換を行えることを確保するとともに、隣接しない充電装置の情報干渉を防止することもできる。
【００４０】
図５は隣接するトロリーが情報交換を行うフローの概略図である。
【００４１】
本実施態様において、すべてのトロリーの型番とハイドウェア配置（例えば、トロリーの下部に充電装置とコネクタとを取り付け、各充電装置はコネクタによって他の充電装置に接続されてもよい）は同じである。ここで、トロリーに設けられる充電装置は、赤外線送信装置と赤外線受信装置とによって情報交換を行うことができる。具体的に、赤外線送信装置と赤外線受信装置は、ＰＣＢ（プリント回路ボード）に接続されてもよい。当該ＰＣＢボードにおいて各種の機能チップ（例えば、電池充電管理に用いられるＣＮ３７０５マルチタイプ電池充電管理ＩＣチップ、および演算制御に用いられるＲＥＮＥＳＡＳ（ルネサス電子）のＲＬ７８シリーズのＡ/Ｄ入力ポート付きのＭＣＵチップ）が設けられてもよい。
【００４２】
図５に示されるように、当該フローは、以下のステップを備える。
【００４３】
ステップ５０１：（後続の演算を行うため、このステップは通常方式で実行される）メインスレッド初期化する。
【００４４】
ステップ５０２：データ（充電装置の位置および現在の充電装置は充電中であるかどうかの標識など）の更新周期に達するかを判定する（ＭＣＵチップ内部のタイマーのオーバーフロー信号によって判定することができる）。
【００４５】
ここで、タイマーは、５秒ごと（具体的な時間は需要によって設定されてもよく、制限されない）に一つのオーバーフロー信号を送信することができる（上記した更新周期は５秒である）。充電装置は５秒内においてその前の充電装置の信号を受信していなければ、当該充電装置の前に充電装置が存在しなく、充電の位置が先頭のトロリーにあると判定することができる。
【００４６】
ステップ５０３：データ更新周期になる場合、充電装置が現在の充電待ち隊列の位置と充電装置が充電中であるかの標識を取得し、取得されたデータをＭＣＵチップに送信する。それから、ステップ５０８にジャンプする。
【００４７】
ステップ５０４：データ更新周期に達していない場合、前向きの積み重ね赤外通信タイマーがオーバーフローするかを判定する。
【００４８】
ステップ５０５：前向き（後ろから前の方向）タイマーがオーバーフローする場合、現在のトロリーの位置を充電待ち隊列の先頭位置と決定する。現在のトロリーはその後段のトロリーに積み重ね赤外通信データフレームを送信する。
【００４９】
ステップ５０６：タイマーがオーバーフローしていない場合、続いて後向き（前から後ろの方向）の積み重ね赤外通信タイマーがオーバーフローするかを判定する。
【００５０】
ステップ５０７：後向きタイマーがオーバーフローする場合、現在のトロリーの位置を充電待ち隊列の末尾位置と決定する。現在のトロリーはその前段のトロリーに積み重ね赤外通信データフレームを送信する。
【００５１】
ステップ５０８：ＭＣＵチップは受信されたデータに基づいて、演算処理（ここでの演算は、ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴなどの論理演算によって、加算、減算、比較などの演算を行ってもよい。例えば、充電中である状態は数字１で表示され、充電されていない状態は数字０で表示されることができる）を行って、充電を開始しり、終了したりする信号などを出力する。例えば、現在の充電装置が充電中であるか、およびその後段の充電装置が充電中であるかによって判定することができ、後段の充電装置への充電が開始したという条件を満たした後に、現在の充電装置を充電する。
【００５２】
図６（ａ）、６（ｂ）、６（ｃ）、６（ｄ）はそれぞれＰＣＢボードにおけるＭＵＣが赤外送信装置と赤外受信装置の情報交換を処理する割り込みプログラムの四つのフローの概略図である。これらの図はＭＣＵの内部信号の処理状況を詳細に説明し、当業者であれば、ＭＣＵの演算能力によって一つ又は複数のＭＣＵで上記したすべての割り込みを処理することができると理解すべきである。例えば、ＭＣＵ（型番１）の演算能力が高ければ、型番１のＭＣＵによって図６（ａ）、６（ｂ）、６（ｃ）、６（ｄ）におけるすべての割り込みを処理することができる。ＭＣＵ（型番２）の演算能力がそんなに高くなければ、四つの型番２のＭＣＵによってそれぞれ図６（ａ）、６（ｂ）、６（ｃ）、６（ｄ）における割り込みを処理することができる。
【００５３】
図６（ａ）はＰＣＢボードにおけるＭＵＣが前向きの赤外送信を処理する割り込みのフローの概略図である。図６（ａ）に示されるように、当該フローは、以下のステップを含む。
【００５４】
ステップＳ１−１：前向きの赤外送信情報の割り込みプログラムを開始する。ここで、前向きとは、充電待ち隊列の末尾から充電待ち隊列の先頭までの方向である。後段のトロリーにおける赤外送信装置が情報（例えば、充電装置の位置および充電装置が充電中であるかの標識など）を送信し、現在のトロリーにおける赤外受信装置が情報を受信する。
【００５５】
ステップＳ１−２：後段トロリーにおける赤外送信装置は現在のトロリーにおける赤外受信装置にデータフレームを送信するかを判定する。
【００５６】
ステップＳ１−３：データフレームが送信されると判定されると、現在の積み重ね充電データフレーム（例えば、充電装置の位置および充電装置が充電中であるかの標識など）を取得し、現在の積み重ね充電データフレームを統計した後に、タイマーをリセットして後続の演算に備え、データフレームが送信されていないと判定されると、ステップＳ１−５にジャンプして、割り込みが終了する。
【００５７】
ステップＳ１−４：現在のトロリーは前段のトロリーにデータフレームを送信する。
【００５８】
ステップＳ１−５：割り込みが終了する。
【００５９】
図６（ｂ）はＰＣＢボードにおけるＭＵＣが後向きの赤外受信を処理する割り込みのフローの概略図である。図６（ｂ）に示されるように、当該フローは、以下のステップを含む。
【００６０】
ステップＳ２−１：後向きの赤外受信情報の割り込みプログラムを開始する。ここで、後向きとは、充電待ち隊列の先頭から充電待ち隊列の末尾までの方向である。前段のトロリーにおける赤外送信装置が情報を送信し、現在のトロリーにおける赤外受信装置が情報を受信する。
【００６１】
ステップＳ２−２：受信されたデータフレームが完全であるかを判定する。
【００６２】
ステップＳ２−３：受信されたデータフレームが完全であると判定されると、現在の積み重ね充電データフレーム（例えば、充電装置の位置および充電装置が充電中であるかの標識など）を取得し、データを取得した後に、タイマーをリセットし、現在の充電装置への充電が開始したかなどの情報を更新して、後続充電において充電をオン・オフする根拠とする。
【００６３】
ステップＳ２−４：現在のトロリーは後段のトロリーにデータフレームを送信する。
【００６４】
ステップＳ２−５：割り込みが終了する。
【００６５】
図６（ｃ）はＰＣＢボードにおけるＭＵＣがシリアルポートでのデータ送信を処理する割り込みのフローの概略図である。図６（ａ）と図６（ｂ）の割り込み処理方式と似ており、本実施形態において、ＰＣＢにおいてシリアルポートを設けて赤外送信装置と赤外受信装置を接続することができる。
【００６６】
図６（ｃ）に示されるように、割り込みを処理することは、以下のステップを含む。
【００６７】
ステップＳ３−１：シリアルポートでのデータ送信（例えば、充電装置の位置および充電装置が充電中であるかの標識など）の割り込みを開始する。
【００６８】
ステップＳ３−２：データフレームが送信されるかを判定する。
【００６９】
ステップＳ３−３：データフレームが既に送信された場合、続いて次ぎのデータフレームを送信する必要があるかを判定し、データフレームが送信されていないと判定されると、ステップＳ３−５にジャンプして、割り込みが終了する。
【００７０】
ステップＳ３−４：次ぎのデータフレームを送信する必要がある場合、次ぎのデータフレームの送信を開始する。
【００７１】
ステップＳ３−５：割り込みが終了する。
【００７２】
図６（ｄ）はＰＣＢボードにおけるＭＵＣがシリアルポートでのデータ受信を処理する割り込みのフローの概略図である。図６（ｄ）に示されるように、割り込みを処理することは、以下のステップを含む。
【００７３】
ステップＳ４−１：シリアルポートでのデータ受信の割り込みを開始する。
【００７４】
ステップＳ４−２：受信されたデータフレームが完全であるかを判定し、受信されたデータフレームが完全でなければ、ステップＳ４−６にジャンプする。
【００７５】
ステップＳ４−３：受信されたデータフレームが完全である場合、続いてデータ検証が正確であるかを判定し、データ検証が正確でなければ、ステップＳ４−６にジャンプする。
【００７６】
ステップＳ４−４：データ検証が正確である場合、データフレームはエンキューする。
【００７７】
ステップＳ４−５：ＡＣＫ（Acknowledgement、確認応答）データを送信バッファーに転送して送信を開始する。
【００７８】
ステップＳ４−６：割り込みが終了する。
【００７９】
図７（ａ）本発明に係る充電制御装置の第一実施例の構造概略図である。
【００８０】
図７（ａ）に示されるように、充電制御装置７００は、パラメータ検出部７０１、位置決定部７０２および充電管理部７０３を備える。ここで、パラメータ検出部７０１は、複数の充電装置を接続して形成される充電待ち隊列における少なくとも一部の充電装置のパラメータを検出する。位置決定部７０２は、各充電装置の充電待ち隊列における相対位置を決定する。充電管理部７０３は、各充電装置のパラメータと相対位置の情報とに基づいて、充電装置への充電をオン・オフする。
【００８１】
図７（ｂ）本発明に係る充電制御装置の第二実施例の構造概略図である。
【００８２】
図７（ｂ）に示されるように、図７（ｂ）に示される実施例は、図７（ａ）に示される実施例において電流・電圧調整部７０４がさらに設けられている。
【００８３】
電流・電圧調整部７０４は、各充電装置のパラメータに基づいて、充電装置への充電電流または電圧を変更するかを判定する。
【００８４】
ここで、電圧調整部としては、降圧転換チップを使用してもよく、例えば、ＴＩ（Texas Instruments、テキサス・インスツルメンツ）会社のＴＰＳ５４５０、ＲＩＣＨＴＥＫ（リッチテック）会社のＲＴ８２７９などが挙げられる。
【００８５】
図７（ｃ）本発明に係る充電制御装置の第三実施例の構造概略図である。
【００８６】
図７（ｃ）に示されるように、図７（ｃ）に示される実施例は、図７（ａ）に示される実施例において電流比較モジュール７０５と電子スイッチ７０６がさらに設けられている。
【００８７】
電流比較モジュール７０５は、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の値と、予め設定されたしきい値とを比較する。
【００８８】
電子スイッチ７０６は、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の値が予め設定されたしきい値に達したと判定されると、自身に充電される充電電流を遮断する。
【００８９】
図８は本発明の一実施形態に係るパラメータ検出部の構造概略図である。
【００９０】
図８に示されるように、パラメータ検出部７０１は、バス電流検出モジュール７０１１、充電状態検出モジュール７０１２および現在電力量検出モジュール７０１３を備える。各モジュールの操作は、以下のようになっている。
【００９１】
バス電流検出モジュール７０１１は、前記充電管理部が、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流の電流値が予め設定されたしきい値に達したと判定されると、当該充電装置への充電電流を遮断するように、充電装置に電力を供給する充電用バスを流れる電流を検出する。
【００９２】
充電状態検出モジュール７０１２は、充電装置への充電が開始したかを検出して、検出結果を充電管理部に送信する。充電管理部は現在の充電装置が充電待ち隊列の末尾の前方に位置し、且つ充電待ち隊列の末尾に近い充電装置がみずからへの充電が開始し若しくは完了したと判定されると、現在の充電装置への充電を開始する。
【００９３】
現在電力検出モジュール７０１３は、充電装置の現在電力量を検出して充電管理部に送信する。これにより、充電管理部は現在充電装置は充電待ち隊列において現在の電力量が最小であると判定されると、当該充電装置への充電を開始する。
【００９４】
ここで、バス電流検出モジュール７０１１としては、ホール電流検出素子を使用してもよく、具体的には、ＡＬＬＥＧＲＯ（Allegro MicroSystems LLC）会社の関連製品を使用してもよく、型番は、充電用の直流給電電源が供給できる最大の電流値によって決められる。例えば、最大給電電流が４０Ａである場合、当該会社ＡＣＳ７５８ＸＣＢシリーズのＡＣＳ７５８ＬＣＢ−０５０Ｂ−ＰＦＦ−Ｔを使用することができ、検出される電流値の範囲は±５０Ａである。ＭＣＵとしては、ＲＥＮＥＳＡＳのＲＬ７８シリーズのＡ/Ｄ入力ポート付きのチップと使用することができる。充電状態検出モジュール７０１２は、外部入力電圧検出比較器ＴＰＳ３７００／ＴＰＳ３７０１およびその外部回路、ＭＵＣの機能モジュール、充電回路ＣＮ３７０５の機能モジュールおよび関連の補助回路からなる。現在電力量検出モジュール７０１３は、分圧検出回路または電量計回路およびＭＣＵの機能モジュールからなる。
【００９５】
同一の充電制御装置において、バス電流検出は、積み重ね充電待ち隊列の安全な充電および正常な充電の重要な要素であり、充電装置がみずから（例えば、当該充電装置に対応するトロリー）への充電を開始できるかの重要な条件である。充電状態検出は、充電制御装置は自身が充電基本条件を備えるかを判定するために行われる一連の検出判動作である（例えば、みずからへの充電がソフトウェアによって設定されるフラグビットが有効でるかを判定することに用いられる状態検出および入力電圧検出、みずからへの充電が開始したかを判定することに用いられる状態検出、および充電回路ハードウェアによって発生された充電状態指示信号の検出など）。現在の電力量の検出は、充電制御装置にみずからへの充電が必要であるかの参照根拠を供給する。上記した三つのモジュールは共存してもよい。
【００９６】
図９は本発明の一実施形態に係る移動可能な機器の構造概略図である。
【００９７】
図９に示されるように、移動可能な機器１０００は、本体２００、充電制御装置７００およびコネクタ３００を備える。ここで、本体２００は、図１に示されるトロリーであってもよく、ショッピングカート、荷物カートであてもよく、限定されるものではない。充電制御装置７００が以上で説明されたので、詳細を省略する。充電制御装置７００は、トロリーのフレームの底部あるいは他のユーザが触りにくい箇所に取り付けられてもよい。コネクタ３００は充電制御装置７００を充電用電源に接続することに用いられる。当業者であれば、コネクタ３００は移動可能な機器１０００の底部に固定して取り付けられてもよく（例えば、溶接）、充電中において、移動可能な機器１０００の底部に可動に取り付けられてもよい（取り外し可能に取り付ける）。また、コネクタ３００は、本体２００に直接接続されてもよく、充電制御装置７００を介して本体２００と接続されてもよく、具体的な接続方式は、需要によって設置され、限定されるものではない。
【００９８】
本実施形態において、電池が予め移動可能な機器に設けられてもよく、その後に設けられてもよい。
【００９９】
以上は、本発明のいくつかの実施形態に過ぎない。当業者にとっては、本発明の発明概念から逸脱しない限り、様々な変更および改良が可能であることが明らかでり、これらはすべて本発明の保護範囲に含まれる。
【図１】
2019514331.tif 000003
【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
2019514331.tif 000009
【図６（ｂ）】
2019514331.tif 000010
【図６（ｃ）】
2019514331.tif 000011
【図６（ｄ）】
2019514331.tif 000012
【図７（ａ）】
2019514331.tif 000013
【図７（ｂ）】
2019514331.tif 000014
【図７（ｃ）】
2019514331.tif 000015
【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2019514331.tif 000019
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