(57)【要約】【課題】複数の電動自立移動体を直列状態に整列させ、充電器ユニットと複数の電動自立移動体とを電気的に接続して、１つの充電器ユニットで複数の電動自立移動体のバッテリを充電する場合において、充電器ユニット及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で充電を行うこと。【解決手段】複数の電動自立移動体のバッテリを充電するに当たり、各電動自立移動体は、自身の電動自立移動体のバッテリの充電状態を示す充電状態情報を発信する。制御器は、各電動自立移動体のバッテリに流れる電流の総和が、充電器ユニット及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各電動自立移動体のバッテリの充電状態情報を基に、各電動自立移動体のバッテリの充電状態と非充電状態とを切替制御する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを備える複数の電動自立移動体を直列状態に整列させ、充電器ユニットと複数の前記電動自立移動体とを電気的に接続して、前記充電器ユニットから各前記電動自立移動体に電力を供給して、複数の前記電動自立移動体のバッテリを充電する充電システムによる充電方法であって、
前記充電器ユニットには、前記電動自立移動体に電気的に接続するための接続手段が設けられ、
各前記電動自立移動体には、前記充電器ユニットの前記接続手段に電気的に接続可能な第１接続手段と、他の前記電動自立移動体の前記第１接続手段に電気的に接続可能な第２接続手段と、が設けられ、
前記充電システムは、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態と非充電状態とを切替制御する制御器を備え、
各前記電動自立移動体は、通信機能を備え、
複数の前記電動自立移動体を直列状態に整列させ、前記充電器ユニットと複数の前記電動自立移動体とを、前記接続手段、前記第１接続手段、及び前記第２接続手段を介して、電気的に接続して、複数の前記電動自立移動体のバッテリを充電するに当たり、各前記電動自立移動体は、自身の電動自立移動体のバッテリの充電状態を示す充電状態情報を発信し、前記制御器は、各前記電動自立移動体のバッテリに流れる電流の総和が前記充電器ユニット及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態情報を基に、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態と非充電状態とを切替制御する、
電動自立移動体の充電方法。
【請求項２】
前記制御器は、前記充電器ユニットに電気的に接続されている前記電動自立移動体のうち、前記充電器ユニットにより近い前記電動自立移動体のバッテリ、又は、前記充電器ユニットからより遠い前記電動自立移動体のバッテリに対し、優先的に充電を行うように、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態と非充電状態とを切替制御する、
請求項１に記載の電動自立移動体の充電方法。
【請求項３】
各前記電動自立移動体には、前記充電器ユニットから直接的又は間接的に供給され前記第１接続手段を介して入力された電力を制限し、制限した電力を前記第２接続手段を介して他の前記電動自立移動体へ出力する電力制限回路が設けられ、
各前記電動自立移動体のバッテリに流れる電流の総和が前記充電器ユニット及び前記電力供給ラインの許容電流を超えないように、各前記電動自立移動体に供給される電力量を、前記電力制限回路により個別に変更する、
請求項１又は２に記載の電動自立移動体の充電方法。
【請求項４】
前記接続手段、前記第１接続手段、及び前記第２接続手段は、充電用コネクタ又は非接触充電端子である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電動自立移動体の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動自立移動体の充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ロボット（パーソナルモビリティロボット、掃除ロボット等）、電気自動車等の、バッテリを備える電動自立移動体を充電するための技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、移動体に搭載されるバッテリを充電するための技術が開示されている。特許文献１に開示された技術によれば、複数の電力供給部と、各電力供給部に対して別個のバッテリを接続可能な複数の給電配線と、を設けることで、複数の移動体のバッテリへの充電を可能にしている。その一方で、複数の電力供給部を統合させたり独立させたりする切替スイッチを設けることで、１つの移動体のバッテリを充電するときは、統合させた電力供給部で急速充電を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０９０４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された技術は、複数の移動体のバッテリを充電するときには、１つの電力供給部に対して１つのバッテリを接続する必要がある。そのため、複数の移動体のバッテリを充電するためには、複数の電力供給部を充電設備に組み込む必要があり、充電設備が大型化してしまう。
【０００５】
そこで、複数の移動体を直列状態に整列させ、電力供給部と複数の移動体とを電気的に接続して、１つの電力供給部で複数の移動体のバッテリを充電する構成とすることが考えられる。しかし、この構成の場合、複数の移動体のバッテリの充電は、電力供給部や電力供給ラインの許容電流の範囲内で行う必要があるという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記を鑑みなされたものであって、複数の電動自立移動体を直列状態に整列させ、充電器ユニットと複数の電動自立移動体とを電気的に接続して、１つの充電器ユニットで複数の電動自立移動体のバッテリを充電する場合において、充電器ユニット及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で充電を行うことができる電動自立移動体の充電方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る、電動自立移動体の充電方法は、
バッテリを備える複数の電動自立移動体を直列状態に整列させ、充電器ユニットと複数の前記電動自立移動体とを電気的に接続して、前記充電器ユニットから各前記電動自立移動体に電力を供給して、複数の前記電動自立移動体のバッテリを充電する充電システムによる充電方法であって、
前記充電器ユニットには、前記電動自立移動体に電気的に接続するための接続手段が設けられ、
各前記電動自立移動体には、前記充電器ユニットの前記接続手段に電気的に接続可能な第１接続手段と、他の前記電動自立移動体の前記第１接続手段に電気的に接続可能な第２接続手段と、が設けられ、
前記充電システムは、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態と非充電状態とを切替制御する制御器を備え、
各前記電動自立移動体は、通信機能を備え、
複数の前記電動自立移動体を直列状態に整列させ、前記充電器ユニットと複数の前記電動自立移動体とを、前記接続手段、前記第１接続手段、及び前記第２接続手段を介して、電気的に接続して、複数の前記電動自立移動体のバッテリを充電するに当たり、各前記電動自立移動体は、自身の電動自立移動体のバッテリの充電状態を示す充電状態情報を発信し、前記制御器は、各前記電動自立移動体のバッテリに流れる電流の総和が前記充電器ユニット及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態情報を基に、各前記電動自立移動体のバッテリの充電状態と非充電状態とを切替制御する。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明の態様によれば、複数の電動自立移動体を直列状態に整列させ、１つの充電器ユニットで複数の電動自立移動体のバッテリを充電する場合において、充電器ユニット及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で充電を行うことができる電動自立移動体の充電方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る充電システムの外観構成の一例を示す外観側面図である。
【図２】実施の形態１に係る充電器ユニットの外観構成の一例を示す外観側面図である。
【図３】実施の形態１に係る充電器ユニットの外観構成の他の例を示す外観側面図である。
【図４】実施の形態１に係るロボットの外観構成の一例を示す外観側面図である。
【図５】実施の形態１に係るロボットの外観構成の他の例を示す外観側面図である。
【図６】実施の形態１に係る充電器ユニットのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１に係るロボットのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図８】先入れ先出し方式のイメージを示す図である。
【図９】後入れ先出し方式のイメージを示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る充電システムにおける先入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る充電システムにおける後入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態１に係るロボットにおける充電器ユニットへの接続時の動作フローの一例を示すフロー図である。
【図１３】実施の形態１に係るロボットにおける充電時の動作フローの一例を示すフロー図である。
【図１４】実施の形態１に係るロボットにおける充電器ユニットからの切り離し時の動作フローの一例を示すフロー図である。
【図１５】実施の形態２に係る充電器ユニットのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態２に係る充電システムにおける先入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す図である。
【図１７】実施の形態２に係る充電システムにおける後入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す図である。
【図１８】実施の形態２に係る充電器ユニットの動作フローの一例を示すフロー図である。
【図１９】実施の形態２に係る充電システムにおける、２系統の充電器ユニットを備える場合の概略動作の一例を示す図である。
【図２０】実施の形態３に係る管理サーバのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図２１】実施の形態３に係る充電システムにおける先入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す図である。
【図２２】実施の形態３に係る充電システムにおける後入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。
【図２３】実施の形態３に係る管理サーバの動作フローの一例を示すフロー図である。
【図２４】実施の形態３に係る充電システムにおける、２系統の充電器ユニットを備える場合の概略動作の一例を示す図である。
【図２５】実施の形態４に係るロボットのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図２６】実施の形態４に係る充電システムにおける概略動作の一例を示す図である。
【図２７】実施の形態４に係るロボットにおける充電器ユニットへの接続時及び充電時の動作フローの一例を示すフロー図である。
【図２８】実施の形態４に係るロボットにおける充電器ユニットからの切り離し時の動作フローの一例を示すフロー図である。
【図２９】実施の形態１〜４の変形例に係る充電システムの外観構成の一例を示す外観側面図である。
【図３０】実施の形態１〜４の変形例に係る電気自動車の外観構成の一例を示す外観側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下で説明する各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。また、以下の実施の形態で示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、これに限定されるものではない。
【００１１】
（１）実施の形態１
＜実施の形態１の構成＞
＜実施の形態１に係る充電システムの外観構成＞
まず、本実施の形態１に係る充電システムの外観構成について説明する。
図１に、本実施の形態１に係る充電システムの外観構成の一例を示す。なお、図１は、電動自立移動体が、利用者が搭乗して走行するロボット（パーソナルモビリティロボット）である例を示している。ただし、本発明の電動自立移動体は、図１のロボットに限定されるものではない。
【００１２】
図１に示されるように、本実施の形態１に係る充電システムは、バッテリ２０５（後述の図７参照）を備える複数のロボット２０に対して、複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電可能な１つの充電器ユニット１０が設けられている。
【００１３】
複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電するときは、複数のロボット２０を直列状態に整列させて、複数のロボット２０同士を電気的に接続すると共に、充電器ユニット１０に最も近いロボット２０を充電器ユニット１０に電気的に接続する。そして、充電器ユニット１０から各ロボット２０に電力を供給して、複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する。そのため、充電器ユニット１０に最も近いロボット２０は、充電器ユニット１０から直接的に電力が供給され、その他のロボット２０は、充電器ユニット１０から間接的に電力が供給されることになる。
【００１４】
＜実施の形態１に係る充電器ユニット、ロボットの外観構成＞
続いて、本実施の形態１に係る充電器ユニット１０及びロボット２０の詳細な外観構成について説明する。
図２及び図３に、本実施の形態１に係る充電器ユニット１０の外観構成の一例を示す。
充電器ユニット１０は、図２に示される充電用コネクタ１０１、又は、図３に示される非接触充電端子１０１Ａ、のいずれかを備える。なお、充電用コネクタ１０１及び非接触充電端子１０１Ａは、接続手段の一例である。
【００１５】
充電用コネクタ１０１は、ロボット２０に電力を供給するために、ロボット２０の後述の前方充電用コネクタ２０１と係合し電気的に接続可能なコネクタである。非接触充電端子１０１Ａは、ロボット２０に電力を供給可能とするために、ロボット２０の後述の前方非接触充電端子２０１Ａに非接触の状態で電気的に接続可能な端子である。
【００１６】
図４及び図５に、本実施の形態１に係るロボット２０の外観構成の一例を示す。
ロボット２０は、駆動輪２０３及び操舵輪２０４を備え、利用者が搭乗して走行するパーソナルモビリティロボットである。また、ロボット２０は、図４に示される前方充電用コネクタ２０１及び後方充電用コネクタ２０２、又は、図５に示される前方非接触充電端子２０１Ａ及び後方非接触充電端子２０２Ａ、のいずれかを備える。なお、前方充電用コネクタ２０１及び前方非接触充電端子２０１Ａは第１接続手段の一例であり、後方充電用コネクタ２０２及び後方非接触充電端子２０２Ａは第２接続手段の一例である。
【００１７】
前方充電用コネクタ２０１は、ロボット２０のボデーの前方に設けられ、充電器ユニット１０から直接的又は間接的に供給された電力を入力するために、充電器ユニット１０の充電用コネクタ１０１と係合し電気的に接続可能なコネクタである。前方非接触充電端子２０１Ａは、ロボット２０のボデーの前方に設けられ、充電器ユニット１０から直接的又は間接的に供給された電力を入力するために、充電器ユニット１０の非接触充電端子１０１Ａと非接触の状態で電気的に接続可能な端子である。
【００１８】
後方充電用コネクタ２０２は、ロボット２０のボデーの後方に設けられ、他のロボット２０に電力を出力するために、他のロボット２０の前方充電用コネクタ２０１と係合し電気的に接続可能なコネクタである。後方非接触充電端子２０２Ａは、ロボット２０のボデーの後方に設けられ、他のロボット２０に電力を出力するために、他のロボット２０の前方非接触充電端子２０１Ａと非接触の状態で電気的に接続可能な端子である。
【００１９】
なお、充電用コネクタ１０１及び前方充電用コネクタ２０１は、一方が雄型で、他方が雌型であれば良く、どちらが雄型又は雌型であるかは問わない。また、前方充電用コネクタ２０１及び後方充電用コネクタ２０２も、一方が雄型で、他方が雌型であれば良く、どちらが雄型又は雌型であるかは問わない。
【００２０】
また、充電用コネクタ１０１、前方充電用コネクタ２０１、及び後方充電用コネクタ２０２は、電力を供給するための配線を少なくとも備えるが、必要に応じて、電気的な接続を検知するための配線や、他のロボット２０と有線通信をするための配線等を備えていても良い。
【００２１】
また、コネクタ（充電用コネクタ１０１、前方充電用コネクタ２０１、及び後方充電用コネクタ２０２）を用いる場合、コネクタの位置ズレ許容量内にロボット２０を駐車させる必要があるため、位置ズレの観点では、非接触充電端子（非接触充電端子１０１Ａ、前方非接触充電端子２０１Ａ、及び後方非接触充電端子２０２Ａ）を用いる方が有利である。その一方、非接触充電端子を用いる場合、電子回路が多くなり、高価となるため、コストの観点では、コネクタを用いる方が有利である。そのため、コネクタ又は非接触充電端子のどちらを用いるかは、位置ズレ又はコストのどちらを優先するかに応じて適宜決定すれば良い。
【００２２】
なお、本実施の形態１においては、複数のロボット２０を直列状態で整列させるときのロボット２０の整列方向を、ロボット２０の前後方向に設定し、ロボット２０のボデーの前方に前方充電用コネクタ２０１又は前方非接触充電端子２０１Ａを配置し、ロボット２０のボデーの後方に後方充電用コネクタ２０２又は後方非接触充電端子２０２Ａを配置したが、これには限定されない。ロボット２０の整列方向は、ロボット２０の前後方向以外の方向（例えば、前後方向から傾斜した方向、左右方向等）としても良い。この場合、ロボット２０は、ロボット２０の整列方向において、入力側の充電用コネクタ又は非接触充電端子に対して、ロボット２０のボデーの反対側の位置に、出力側の充電用コネクタ又は非接触充電端子を配置すれば良い。
【００２３】
＜実施の形態１に係る充電器ユニット、ロボットのブロック構成＞
続いて、本実施の形態１に係る充電器ユニット１０及びロボット２０のブロック構成について説明する。ここでは、充電器ユニット１０が充電用コネクタ１０１を備え、ロボット２０が前方充電用コネクタ２０１及び後方充電用コネクタ２０２を備える場合のブロック構成について説明する。
【００２４】
図６に、本実施の形態１に係る充電器ユニット１０のブロック構成の一例を示す。
図６に示される充電器ユニット１０は、上述した充電用コネクタ１０１を備える他、ヒューズ１０２及び電源１０３を備えている。
【００２５】
電源１０３は、商用電源（不図示）からコンセント７０を介して電源供給を受け、充電用コネクタ１０１に電気的に接続されたロボット２０に対し、電力を供給する。ロボット２０には、直流、交流、電圧容量、電流容量等に応じて、様々な電力が供給される。
ヒューズ１０２は、コンセント７０と電源１０３との間に配置され、コンセント７０から電源１０３へ電源供給をするときに、過電流が流れると溶断し、電源１０３を保護する。
【００２６】
図７に、本実施の形態１に係るロボット２０のブロック構成の一例を示す。
図７に示されるロボット２０は、上述した前方充電用コネクタ２０１及び後方充電用コネクタ２０２を備える他、バッテリ２０５、マイコン２０６、充電スイッチ２０７、及び通信機２０８を備えている。
【００２７】
ロボット２０の内部では、前方充電用コネクタ２０１と後方充電用コネクタ２０２とが電力配線ＰＬを介して電気的に接続されている。そのため、充電器ユニット１０から直接的又は間接的に供給され前方充電用コネクタ２０１を介して入力された電力を、後方充電用コネクタ２０２を介して他のロボット２０へ出力することが可能である。
【００２８】
通信機２０８は、外部機器と通信を行う。本実施の形態１においては、通信機２０８は、他のロボット２０と通信を行うが、充電器ユニット１０が通信機能を備える場合は、充電器ユニット１０と通信を行うことも可能である。また、通信機２０８は、外部サーバと通信を行うことも可能である。なお、通信機２０８の通信方式は、無線通信（無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信、Bluetooth（登録商標）通信等）、有線シリアル通信、電力通信等が考えられるが、特に限定されない。
【００２９】
マイコン２０６は、ロボット２０の内部の各構成要素を制御して、ロボット２０が備える機能を実行する。
本実施の形態１においては、マイコン２０６は、自身のロボット２０のバッテリ２０５の充電状態（充電中又は非充電中のどちらであるか、充電残量）を示す充電状態情報を、通信機２０８を介して、他のロボット２０に発信する。
【００３０】
マイコン２０６は、各ロボット２０のバッテリ２０５を充電するに際しては、自身及び他のロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を基に、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ライン（充電器ユニット１０とロボット２０との間の電力配線）の許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行う。そのため、本実施の形態１においては、各ロボット２０のマイコン２０６が制御器として動作する。
【００３１】
マイコン２０６は、バッテリ２０５を充電するときは、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５に電力を供給する。また、マイコン２０６は、バッテリ２０５を充電しないときは、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５への電力供給を停止する。例えば、バッテリ２０５が満充電状態になったとき、他のロボット２０との通信が途切れる等の異常が発生したとき、充電器ユニット１０との電気的接続が遮断されたときは、バッテリ２０５を充電しない。
【００３２】
なお、ロボット２０は、ロボット２０の駆動輪２０３を前進駆動又は後進駆動するモータ、そのモータを駆動制御するモータアンプ等も備えているが、これらの構成要素は本発明の本質的な構成要素ではないため、図示を省略している。
【００３３】
＜実施の形態１の動作＞
続いて、本実施の形態１に係る充電システムの動作について説明する。
実施の形態１に係るロボット２０の利用形態としては、多くの利用者がシェアリングの形態でロボット２０を利用するという形態が考えられる。
シェアリングの形態において、ロボット２０を利用する方式としては、例えば、先に返却されて駐車したロボット２０が先に外されて利用される方式（以下、先入れ先出し方式と称す）と、後に返却されて駐車したロボット２０が先に外されて利用される方式（以下、後入れ先出し方式と称す）と、の２つの方式が考えられる。先入れ先出し方式のイメージ図を図８に示し、後入れ先出し方式のイメージ図を図９に示す。
【００３４】
本実施の形態１に係る充電システムは、先入れ先出し方式の場合の動作と、後入れ先出し方式の場合の動作が異なる。そのため、以下では、それぞれの動作を分けて説明する。
【００３５】
＜実施の形態１における先入れ先出し方式の場合の概略動作＞
図１０に、本実施の形態１に係る充電システムにおける先入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。なお、図１０においては、図７に示したロボット２０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【００３６】
ここで、図１０においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−４が、この順番に接続されており、ロボット２０−１〜２０−４は、充電器ユニット１０に自身が接続された順番を示す接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。
【００３７】
利用者に、充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先に外されて利用されるロボット２０の充電量を極大化するほうが好ましい。そのため、先入れ先出し方式の場合、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行う。
【００３８】
また、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数まで充電を行う。図１０においては、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。従って、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【００３９】
図１０においては、ロボット２０−１〜２０−４は、通信機２０８を介して、他のロボット２０に対し、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。
ここでは、先に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“１”,“２”であるロボット２０−１，２０−２であるため、まず、２台のロボット２０−１，２０−２が、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５を充電している。
【００４０】
そのため、ロボット２０−１，２０−２は、他のロボット２０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。一方、ロボット２０−３，２０−４は、他のロボット２０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。
【００４１】
その後、ロボット２０−１のバッテリ２０５が満充電状態になると、ロボット２０−１は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を完了する。そして、ロボット２０−１は、他のロボット２０−２〜２０−４に対し、通信機２０８を介して、接続番号“１”と、非充電中であること及び充電残量が満充電状態であることを示す充電状態情報と、を発信する。
【００４２】
このとき、ロボット２０−２〜２０−４は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の充電状態情報を基に、ロボット２０−２〜２０−４の充電残量が満充電状態ではないことを認識している。また、ロボット２０−２〜２０−４は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の接続番号を基に、ロボット２０−２〜２０−４のうち、先に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“２”,“３”であるロボット２０−２，２０−３であることを認識している。そのため、ロボット２０−２は、バッテリ２０５の充電を継続し、ロボット２０−３は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する。そして、ロボット２０−３は、他のロボット２０−１，２０−２，２０−４に対し、通信機２０８を介して、接続番号“３”と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する。
【００４３】
＜実施の形態１における後入れ先出し方式の場合の概略動作＞
図１１に、本実施の形態１に係る充電システムにおける後入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。なお、図１１においては、図７に示したロボット２０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【００４４】
ここで、図１１においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−４が、この順番に接続されており、ロボット２０−１〜２０−４は、充電器ユニット１０に自身が接続された順番を示す接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。
【００４５】
利用者に、充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先に外されて利用されるロボット２０の充電量を極大化するほうが好ましい。そのため、後入れ先出し方式の場合、後に駐車し、充電器ユニット１０からより遠いロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行う。
【００４６】
また、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数まで充電を行う。図１１においては、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。従って、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【００４７】
図１１においては、ロボット２０−１〜２０−４は、通信機２０８を介して、他のロボット２０に対し、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。
ここでは、後に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“３”,“４”であるロボット２０−３，２０−４であるため、まず、２台のロボット２０−３，２０−４が、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５を充電している。
【００４８】
そのため、ロボット２０−３，２０−４は、他のロボット２０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。一方、ロボット２０−１，２０−２は、他のロボット２０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。
【００４９】
その後、ロボット２０−４のバッテリ２０５が満充電状態になると、ロボット２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を完了する。そして、ロボット２０−４は、他のロボット２０−１〜２０−３に対し、通信機２０８を介して、接続番号“４”と、非充電中であること及び充電残量が満充電状態であることを示す充電状態情報と、を発信する。
【００５０】
このとき、ロボット２０−１〜２０−３は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の充電状態情報を基に、ロボット２０−１〜２０−３の充電残量が満充電状態ではないことを認識している。また、ロボット２０−１〜２０−３は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の接続番号を基に、ロボット２０−１〜２０−３のうち、後に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“２”,“３”であるロボット２０−２，２０−３であることを認識している。そのため、ロボット２０−３は、バッテリ２０５の充電を継続し、ロボット２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する。そして、ロボット２０−２は、他のロボット２０−１，２０−３，２０−４に対し、通信機２０８を介して、接続番号“２”と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する。
【００５１】
＜実施の形態１に係るロボットの動作フロー＞
続いて、本実施の形態１に係るロボット２０の動作フローについて説明する。
図１２に、本実施の形態１に係るロボット２０における充電器ユニット１０への接続時の動作フローの一例を示す。
【００５２】
図１２に示されるように、ロボット２０は、充電器ユニット１０に電気的に接続されたことを検知すると（ステップＳ１０１）、既に充電器ユニット１０に電気的に接続されている他のロボット２０に対し、接続番号の問い合わせを発信する（ステップＳ１０２）。
そして、ロボット２０は、他のロボット２０から返信された接続番号を基に、自身の接続番号ｎを認識する（ステップＳ１０３）。
【００５３】
図１３に、本実施の形態１に係るロボット２０における充電時の動作フローの一例を示す。
図１３に示されるように、各ロボット２０は、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。そのため、ロボット２０は、各ロボット２０の接続番号及び充電状態情報を基に、自身のロボット２０がバッテリ２０５への充電が可能かどうかを判断する（ステップＳ２０１）。
【００５４】
ステップＳ２０１においては、例えば、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数が、ｙ台であるとする。この場合、ロボット２０は、先入れ先出し方式の場合は、通信が途切れる等の異常が発生しておらず、かつ、充電残量が満充電状態ではないロボット２０の中で、自身のロボット２０が先頭からｙ番目以内にあれば、自身のロボット２０が充電可能であると判断する。また、ロボット２０は、後入れ先出し方式の場合は、通信が途切れる等の異常が発生しておらず、かつ、充電残量が満充電状態ではないロボット２０の中で、自身のロボット２０が最後方からｙ番目以内にあれば、自身のロボット２０が充電可能であると判断する。
【００５５】
ステップＳ２０１の判断結果が充電可能でないことを示す場合は（ステップＳ２０２のＮｏ）、ステップＳ２０１に戻る。
一方、ステップＳ２０１の判断結果が充電可能であることを示す場合は（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、続いて、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する（ステップＳ２０３）。そして、ロボット２０は、他のロボット２０に対し、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する（ステップＳ２０４）。
【００５６】
続いて、ロボット２０は、バッテリ２０５への充電が完了したか判断する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５において、充電が完了した場合は（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、ステップＳ２１０に進む。
【００５７】
一方、ステップＳ２０５において、充電が完了していない場合は（ステップＳ２０５のＮｏ）、ロボット２０は、各ロボット２０の接続番号及び充電状態情報を基に、自身のロボット２０がバッテリ２０５への充電が可能かどうかを再度判断する（ステップＳ２０６）。これは、後入れ先出し方式の場合、後に駐車したロボット２０に対して優先的に充電を行うため、既に充電をしていたロボット２０が充電を停止する可能性があるためである。なお、ステップＳ２０６の判断方法は、ステップＳ２０１で説明した方法と同様である。
【００５８】
ステップＳ２０６の判断結果が充電可能であることを示す場合は（ステップＳ２０７のＹｅｓ）、ステップＳ２０５に戻る。
一方、ステップＳ２０６の判断結果が充電可能でないことを示す場合は（ステップＳ２０７のＮｏ）、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を停止する（ステップＳ２０８）。そして、ロボット２０は、他のロボット２０に対し、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する（ステップＳ２０９）。その後、ステップＳ２０１に戻る。
【００５９】
ステップＳ２０５において、充電が完了した場合は（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にする（ステップＳ２１０）。そして、ロボット２０は、他のロボット２０に対し、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する（ステップＳ２１１）。その後、処理を終了する。
【００６０】
図１４に、本実施の形態１に係るロボット２０における充電器ユニット１０からの切り離し時の動作フローの一例を示す。
図１４に示されるように、ロボット２０は、自身のロボット２０が充電中であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１において、充電中でない場合は（ステップＳ３０１のＮｏ）、ステップＳ３０４に進む。
【００６１】
一方、ステップＳ３０１において、充電中である場合は（ステップＳ３０１のＹｅｓ）、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして（ステップＳ３０２）、他のロボット２０に対し、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する（ステップＳ３０３）。
【００６２】
続いて、ロボット２０は、他のロボット２０に対し、接続番号と、自身のロボット２０が充電器ユニット１０から切り離された旨の通知と、を発信する（ステップＳ３０４）。その後、処理を終了する。
【００６３】
＜実施の形態１の効果＞
上述したように本実施の形態１によれば、各ロボット２０は、他のロボット２０に対し、自身のロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を発信する。複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する際には、複数のロボット２０を直列状態に整列させ、充電器ユニット１０と複数のロボット２０とを電気的に接続し、充電器ユニット１０から各ロボット２０に電力を供給して、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する。その際、各ロボット２０は、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を基に、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行う。
【００６４】
そのため、複数のロボット２０を直列状態に整列させて、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電するに当たり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で、各ロボット２０のバッテリ２０５への充電を安全に行うことができる。
【００６５】
また、本実施の形態１によれば、各ロボット２０は、先入れ先出し方式の場合、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０に対し、優先的に充電を行う。また、各ロボット２０は、後入れ先出し方式の場合、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、後に駐車し、充電器ユニット１０からより遠いロボット２０に対し、優先的に充電を行う。
【００６６】
そのため、充電器ユニット１０に先に接続されたロボット２０を優先して、充電器ユニット１０から切り離して使用したり、充電器ユニット１０に後に接続されたロボット２０を優先して、充電器ユニット１０から切り離して使用したりする際に、充電すべきロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行うことができる。
【００６７】
なお、本実施の形態１においては、充電するロボット２０の台数を調整することで、充電器ユニット１０及び電力供給ラインに流れる電流が許容電流を超えないように制御を行っているが、これには限定されない。
【００６８】
一般的に、バッテリ２０５を充電する際の充電電流は、充電開始当初が最も高く、充電が進むと低い電流値で安定する。そのため、充電が進んだロボット２０の台数が多ければ、それらロボット２０の充電電流が低くなるため、充電するロボット２０の台数をさらに追加することができる。
【００６９】
そこで、例えば、各ロボット２０は、他のロボット２０に対し、バッテリ２０５を充電する際の充電電流も発信し、充電電流に応じて充電するロボット２０の台数を調整するといった、決め細やかな充電の制御を行うことも可能である。
【００７０】
（２）実施の形態２
実施の形態１は、各ロボット２０が、制御主体となって、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行っていた。
【００７１】
これに対して本実施の形態２は、充電器ユニット１０が、制御主体となって、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行うものである。
【００７２】
＜実施の形態２の構成＞
本実施の形態２においては、充電器ユニット１０のブロック構成が、実施の形態１とは異なり、充電器ユニット１０及びロボット２０の外観構成と、ロボット２０のブロック構成と、は、実施の形態１と同様である。
【００７３】
そのため、以下では、本実施の形態２の構成として、本実施の形態２に係る充電器ユニット１０のブロック構成についてのみ説明する。ここでは、充電器ユニット１０が充電用コネクタ１０１を備え、ロボット２０が前方充電用コネクタ２０１及び後方充電用コネクタ２０２を備える場合のブロック構成について説明する。
【００７４】
＜実施の形態２に係る充電器ユニットのブロック構成＞
図１５に、本実施の形態２に係る充電器ユニット１０のブロック構成の一例を示す。
図１５に示される充電器ユニット１０は、図６に示される実施の形態１と比較して、マイコン１０４及び通信機１０５が追加されている点が異なる。
【００７５】
通信機１０５は、外部機器と通信を行う。本実施の形態２においては、通信機１０５は、ロボット２０と通信を行う。なお、通信機１０５の通信方式は、無線通信（無線ＬＡＮ通信、Bluetooth（登録商標）通信等）、有線シリアル通信、電力通信等が考えられるが、特に限定されない。
【００７６】
マイコン１０４は、充電器ユニット１０の内部の各構成要素を制御して、充電器ユニット１０が備える機能を実行する。
本実施の形態２においては、マイコン１０４は、各ロボット２０から、通信機１０５を介して、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を受信する。
【００７７】
マイコン１０４は、各ロボット２０のバッテリ２０５を充電するに際しては、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を基に、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行う。そのため、本実施の形態２においては、充電器ユニット１０のマイコン１０４が制御器として動作する。
【００７８】
マイコン１０４は、バッテリ２０５への充電を行うロボット２０に対しては、通信機１０５を介して、充電指示を発信する。一方、マイコン１０４は、バッテリ２０５への充電を行わないロボット２０に対しては、通信機１０５を介して、充電停止指示を発信する。
【００７９】
＜実施の形態２の動作＞
続いて、本実施の形態２に係る充電システムの動作について説明する。
以下では、実施の形態１と同様に、先入れ先出し方式の場合の動作と、後入れ先出し方式の場合の動作と、を分けて説明する。
【００８０】
＜実施の形態２における先入れ先出し方式の場合の概略動作＞
図１６に、本実施の形態２に係る充電システムにおける先入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。なお、図１６においては、図７に示したロボット２０の構成要素及び図１５に示した充電器ユニット１０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【００８１】
ここで、図１６においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−４が、この順番に接続されており、ロボット２０−１〜２０−４は、充電器ユニット１０に自身が接続された順番を示す接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０は、ロボット２０−１〜２０−４の接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。
【００８２】
利用者に、充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先に外されて利用されるロボット２０の充電量を極大化するほうが好ましい。そのため、先入れ先出し方式の場合、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行う。
【００８３】
また、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数まで充電を行う。図１６においては、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。従って、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【００８４】
図１６においては、ロボット２０−１〜２０−４は、通信機２０８を介して、充電器ユニット１０に対し、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。
ここでは、先に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“１”,“２”であるロボット２０−１，２０−２である。そのため、まず、充電器ユニット１０は、２台のロボット２０−１，２０−２に対し、通信機１０５を介して、充電指示を発信し、２台のロボット２０−１，２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５を充電している。一方、充電器ユニット１０は、２台のロボット２０−３，２０−４に対し、通信機１０５を介して、充電停止指示を発信し、２台のロボット２０−３，２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を停止している。
【００８５】
そのため、ロボット２０−１，２０−２は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。一方、ロボット２０−３，２０−４は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。
【００８６】
その後、ロボット２０−１のバッテリ２０５が満充電状態になると、ロボット２０−１は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を完了する。そして、ロボット２０−１は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“１”と、非充電中であること及び充電残量が満充電状態であることを示す充電状態情報と、を発信する。
【００８７】
このとき、充電器ユニット１０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の充電状態情報を基に、ロボット２０−２〜２０−４の充電残量が満充電状態ではないことを認識している。また、充電器ユニット１０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の接続番号を基に、ロボット２０−２〜２０−４のうち先に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“２”,“３”であるロボット２０−２，２０−３であることを認識している。そのため、充電器ユニット１０は、ロボット２０−２に対しては再度の充電指示を発信せず、バッテリ２０５の充電を継続させる。また、充電器ユニット１０は、ロボット２０−３に対し、通信機１０５を介して、充電指示を発信し、ロボット２０−３は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する。そして、ロボット２０−３は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“３”と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する。なお、充電器ユニット１０は、ロボット２０−３に充電指示を発信するときに、全てのロボット２０−１〜２０−４に対し、改めて充電指示又は充電停止指示を発信しても良い。
【００８８】
＜実施の形態２における後入れ先出し方式の場合の概略動作＞
図１７に、本実施の形態２に係る充電システムにおける後入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。なお、図１７においては、図７に示したロボット２０の構成要素及び図１５に示した充電器ユニット１０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【００８９】
ここで、図１７においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−４が、この順番に接続されており、ロボット２０−１〜２０−４は、充電器ユニット１０に自身が接続された順番を示す接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０は、ロボット２０−１〜２０−４の接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。
【００９０】
利用者に、充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先に外されて利用されるロボット２０の充電量を極大化するほうが好ましい。そのため、後入れ先出し方式の場合、後に駐車し、充電器ユニット１０からより遠いロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行う。
【００９１】
また、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数まで充電を行う。図１７においては、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。従って、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【００９２】
図１７においては、ロボット２０−１〜２０−４は、通信機２０８を介して、充電器ユニット１０に対し、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。
ここでは、後に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“３”,“４”であるロボット２０−３，２０−４である。そのため、まず、充電器ユニット１０は、２台のロボット２０−３，２０−４に対し、通信機１０５を介して、充電指示を発信し、２台のロボット２０−３，２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５を充電している。一方、充電器ユニット１０は、２台のロボット２０−１，２０−２に対し、通信機１０５を介して、充電停止指示を発信し、２台のロボット２０−１，２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を停止している。
【００９３】
そのため、ロボット２０−３，２０−４は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。一方、ロボット２０−１，２０−２は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。
【００９４】
その後、ロボット２０−４のバッテリ２０５が満充電状態になると、ロボット２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を完了する。そして、ロボット２０−４は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“４”と、非充電中であること及び充電残量が満充電状態であることを示す充電状態情報と、を発信する。
【００９５】
このとき、充電器ユニット１０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の充電状態情報を基に、ロボット２０−１〜２０−３の充電残量が満充電状態ではないことを認識している。また、充電器ユニット１０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の接続番号を基に、ロボット２０−１〜２０−３のうち後に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“２”,“３”であるロボット２０−２，２０−３であることを認識している。そのため、充電器ユニット１０は、ロボット２０−３に対しては再度の充電指示を発信せず、バッテリ２０５の充電を継続させる。また、充電器ユニット１０は、ロボット２０−２に対し、通信機１０５を介して、充電指示を発信し、ロボット２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する。そして、ロボット２０−２は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“２”と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する。なお、充電器ユニット１０は、ロボット２０−２に充電指示を発信するときに、全てのロボット２０−１〜２０−４に対し、改めて充電指示又は充電停止指示を発信しても良い。
【００９６】
＜実施の形態２に係る充電器ユニットの動作フロー＞
続いて、本実施の形態２に係る充電器ユニット１０の動作フローについて説明する。
図１８に、本実施の形態２に係る充電器ユニット１０の動作フローの一例を示す。なお、図１８においては、ロボット２０は、充電器ユニット１０に電気的に接続されたことを検知すると、接続通知を充電器ユニット１０に発信するものとする。また、ロボット２０は、充電器ユニット１０から切り離されると、接続番号と、充電器ユニット１０から切り離された旨の通知と、を充電器ユニット１０に発信するものとする。
【００９７】
図１８に示されるように、充電器ユニット１０は、ロボット２０から接続通知を受信したか否かを判断する（ステップＳ４０１）。
ステップＳ４０１において、接続通知を受信した場合は（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、続いて、充電器ユニット１０は、既に充電器ユニット１０に接続されている他のロボット２０の接続番号を基に、充電器ユニット１０に新たに接続されたロボット２０に対し、接続番号ｎを割り当て、その接続番号ｎを発信する（ステップＳ４０２）。その後、ステップＳ４０６に進む。
【００９８】
一方、ステップＳ４０１において、接続通知を受信していない場合は（ステップＳ４０１のＮｏ）、続いて、充電器ユニット１０は、既に充電器ユニット１０に接続されているロボット２０のいずれかが切り離されたか否かを判断する（ステップＳ４０３）。
【００９９】
ステップＳ４０３において、ロボット２０のいずれかが切り離された場合は（ステップＳ４０３のＹｅｓ）、続いて、充電器ユニット１０は、その時点で充電器ユニット１０に接続されている全てのロボット２０に対し、新たな接続番号を割り当て、その新たな接続番号を発信する（ステップＳ４０４）。その後、ステップＳ４０６に進む。
【０１００】
一方、ステップＳ４０３において、ロボット２０のいずれかが切り離されていない場合は（ステップＳ４０３のＮｏ）、続いて、充電器ユニット１０は、その時点で充電器ユニット１０に接続されているロボット２０のいずれかの充電状態が変化したか否かを判断する（ステップＳ４０５）。
【０１０１】
例えば、ロボット２０は、充電中に、バッテリ２０５が満充電状態になったとき、他のロボット２０との通信が途切れる等の異常が発生したときは、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にし、非充電中になる。この場合、ロボット２０は、非充電中であることを示す充電状態情報を、接続番号と共に、充電器ユニット１０に発信する。このような場合、充電器ユニット１０は、ロボット２０の充電状態が変化したと判断する。
【０１０２】
ステップＳ４０５において、ロボット２０のいずれかの充電状態が変化していない場合は（ステップＳ４０５のＮｏ）、ステップＳ４０１に戻り、ロボット２０のいずれかの充電状態が変化した場合は（ステップＳ４０５のＹｅｓ）、ステップＳ４０６に進む。
【０１０３】
充電器ユニット１０は、充電器ユニット１０に新たに接続されたロボット２０がある場合（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、充電器ユニット１０から切り離されたロボット２０がある場合（ステップＳ４０３のＹｅｓ）、及び、充電状態が変化したロボット２０がある場合（ステップＳ４０５のＹｅｓ）には、その時点で充電器ユニット１０に接続されているロボット２０の接続番号及び充電状態情報を基に、どのロボット２０のバッテリ２０５に充電を行うか決定する（ステップＳ４０６）。
【０１０４】
ステップＳ４０６においては、例えば、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数が、ｙ台であるとする。この場合、充電器ユニット１０は、先入れ先出し方式の場合は、通信が途切れる等の異常が発生しておらず、かつ、充電残量が満充電状態ではないロボット２０の中で、先頭からｙ番目までのロボット２０のバッテリ２０５に充電を行うと決定する。また、充電器ユニット１０は、後入れ先出し方式の場合は、通信が途切れる等の異常が発生しておらず、かつ、充電残量が満充電状態ではないロボット２０の中で、最後方からｙ番目までのロボット２０のバッテリ２０５に充電を行うと決定する。
【０１０５】
その後、充電器ユニット１０は、バッテリ２０５に充電を行うロボット２０に対しては、充電指示を発信し、それ以外のロボット２０に対しては、充電停止指示を発信する（ステップＳ４０７）。このとき、充電器ユニット１０は、その時点で充電器ユニット１０に接続されている全てのロボット２０に対し、充電指示又は充電停止指示を発信しても良いし、指示内容が変更されたロボット２０に対してのみ、充電指示又は充電停止指示を発信しても良い。
【０１０６】
＜実施の形態２における複数系統の充電器ユニット１０を備える場合の動作＞
本実施の形態２においては、１系統の充電器ユニット１０を備える構成について説明したが、複数系統の充電器ユニット１０を備える構成への変形も可能である。
図１９に、本実施の形態２に係る充電システムにおける、２系統の充電器ユニット１０を備える場合の概略動作の一例を示す図である。
【０１０７】
図１９においては、充電設備の許容電流が４ｘ［Ａ］であり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。
【０１０８】
そのため、２系統の各々の充電器ユニット１０に２ｘ［Ａ］の電流を供給する。そして、２系統の各々において、電力供給ラインに２ｘ［Ａ］の電流を供給して、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【０１０９】
従って、充電器ユニット１０に供給する電力を制限しつつ、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態とを切替制御することができる。
【０１１０】
＜実施の形態２の効果＞
上述したように本実施の形態２によれば、各ロボット２０は、他のロボット２０に対し、自身のロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を発信する。複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する際には、複数のロボット２０を直列状態に整列させ、充電器ユニット１０と複数のロボット２０とを電気的に接続し、充電器ユニット１０から各ロボット２０に電力を供給して、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する。その際、充電器ユニット１０は、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を基に、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行う。
【０１１１】
そのため、複数のロボット２０を直列状態に整列させて、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電するに当たり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で、各ロボット２０のバッテリ２０５への充電を安全に行うことができる。
【０１１２】
また、本実施の形態２によれば、充電器ユニット１０は、先入れ先出し方式の場合、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０に対し、優先的に充電を行う。また、充電器ユニット１０は、後入れ先出し方式の場合、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、後に駐車し、充電器ユニット１０からより遠いロボット２０に対し、優先的に充電を行う。
【０１１３】
そのため、充電器ユニット１０に先に接続されたロボット２０を優先して、充電器ユニット１０から切り離して使用したり、充電器ユニット１０に後に接続されたロボット２０を優先して、充電器ユニット１０から切り離して使用したりする際に、充電すべきロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行うことができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態２においては、充電するロボット２０の台数を調整することで、充電器ユニット１０及び電力供給ラインに流れる電流が許容電流を超えないように制御を行っているが、これには限定されない。例えば、充電器ユニット１０は、各ロボット２０から、バッテリ２０５を充電する際の充電電流も取得し、充電電流に応じて充電するロボット２０の台数を調整するといった、決め細やかな充電の制御を行うことも可能である。
【０１１５】
（３）実施の形態３
実施の形態１は、各ロボット２０が、制御主体となって、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行っていた。
【０１１６】
これに対して本実施の形態３は、充電器ユニット１０及びロボット２０とは独立に設けられた管理サーバ４０を備える。そして、管理サーバ４０が、制御主体となって、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行うものである。なお、管理サーバ４０は、充電器ユニット１０の近傍に設けても良いし、充電器ユニット１０から離れた位置に設けても良い。
【０１１７】
＜実施の形態３の構成＞
本実施の形態３においては、実施の形態１と比較して、充電システムに管理サーバ４０が追加されている（後述の図２１及び図２２等を参照）が、充電器ユニット１０及びロボット２０の外観構成及びブロック構成は、実施の形態１と同様である。
そのため、以下では、本実施の形態３の構成として、本実施の形態３に係る管理サーバ４０のブロック構成についてのみ説明する。
【０１１８】
＜実施の形態３に係る管理サーバのブロック構成＞
図２０に、本実施の形態３に係る管理サーバ４０のブロック構成の一例を示す。
図２０に示される管理サーバ４０は、マイコン４０１及び通信機４０２を備えている。
【０１１９】
通信機４０２は、外部機器と通信を行う。本実施の形態３においては、通信機４０２は、ロボット２０と通信を行う。また、通信機４０２は、ロボット２０と直接通信を行うことができない場合は、充電器ユニット１０を中継して、ロボット２０と間接的に通信を行っても良い。その場合、充電器ユニット１０は、図１５に示される通信機１０５を備えた構成となる。なお、通信機４０２の通信方式は、無線通信（無線ＬＡＮ通信、Bluetooth（登録商標）通信等）、有線シリアル通信、電力通信等が考えられるが、特に限定されない。
【０１２０】
マイコン４０１は、管理サーバ４０の内部の各構成要素を制御して、管理サーバ４０が備える機能を実行する。
本実施の形態３においては、マイコン４０１は、各ロボット２０から、通信機４０２を介して、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を受信する。
【０１２１】
マイコン４０１は、各ロボット２０のバッテリ２０５を充電するに際しては、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を基に、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行う。そのため、本実施の形態３においては、管理サーバ４０のマイコン４０１が制御器として動作する。
【０１２２】
マイコン４０１は、バッテリ２０５への充電を行うロボット２０に対しては、通信機１０５を介して、充電指示を発信する。一方、マイコン４０１は、バッテリ２０５への充電を行わないロボット２０に対しては、通信機１０５を介して、充電停止指示を発信する。
【０１２３】
＜実施の形態３の動作＞
続いて、本実施の形態３に係る充電システムの動作について説明する。
以下では、実施の形態１と同様に、先入れ先出し方式の場合の動作と、後入れ先出し方式の場合の動作と、を分けて説明する。
【０１２４】
＜実施の形態３における先入れ先出し方式の場合の概略動作＞
図２１に、本実施の形態３に係る充電システムにおける先入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。なお、図２１においては、管理サーバ４０とロボット２０とが直接通信を行うものとしている。また、図７に示したロボット２０の構成要素及び図２０に示した管理サーバ４０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【０１２５】
ここで、図２１においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−４が、この順番に接続されており、ロボット２０−１〜２０−４は、充電器ユニット１０に自身が接続された順番を示す接続番号を認識しているものとする。また、管理サーバ４０は、ロボット２０−１〜２０−４の接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。
【０１２６】
利用者に、充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先に外されて利用されるロボット２０の充電量を極大化するほうが好ましい。そのため、先入れ先出し方式の場合、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行う。
【０１２７】
また、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数まで充電を行う。図２１においては、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。従って、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【０１２８】
図２１においては、ロボット２０−１〜２０−４は、通信機２０８を介して、管理サーバ４０に対し、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。
ここでは、先に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“１”,“２”であるロボット２０−１，２０−２である。そのため、まず、管理サーバ４０は、２台のロボット２０−１，２０−２に対し、通信機４０２を介して、充電指示を発信し、２台のロボット２０−１，２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５を充電している。一方、管理サーバ４０は、２台のロボット２０−３，２０−４に対し、通信機４０２を介して、充電停止指示を発信し、２台のロボット２０−３，２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を停止している。
【０１２９】
そのため、ロボット２０−１，２０−２は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。一方、ロボット２０−３，２０−４は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。
【０１３０】
その後、ロボット２０−１のバッテリ２０５が満充電状態になると、ロボット２０−１は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を完了する。そして、ロボット２０−１は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“１”と、非充電中であること及び充電残量が満充電状態であることを示す充電状態情報と、を発信する。
【０１３１】
このとき、管理サーバ４０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の充電状態情報を基に、ロボット２０−２〜２０−４の充電残量が満充電状態ではないことを認識している。また、管理サーバ４０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の接続番号を基に、ロボット２０−２〜２０−４のうち先に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“２”,“３”であるロボット２０−２，２０−３であることを認識している。そのため、管理サーバ４０は、ロボット２０−２に対しては再度の充電指示を発信せず、バッテリ２０５の充電を継続させる。また、管理サーバ４０は、ロボット２０−３に対し、通信機４０２を介して、充電指示を発信し、ロボット２０−３は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する。そして、ロボット２０−３は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“３”と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する。なお、管理サーバ４０は、ロボット２０−３に充電指示を発信するときに、全てのロボット２０−１〜２０−４に対し、改めて充電指示又は充電停止指示を発信しても良い。
【０１３２】
＜実施の形態３における後入れ先出し方式の場合の概略動作＞
図２２に、本実施の形態３に係る充電システムにおける後入れ先出し方式の場合の概略動作の一例を示す。なお、図２２においては、管理サーバ４０とロボット２０とが直接通信を行うものとしている。また、図７に示したロボット２０の構成要素及び図２０に示した管理サーバ４０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【０１３３】
ここで、図２２においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−４が、この順番に接続されており、ロボット２０−１〜２０−４は、充電器ユニット１０に自身が接続された順番を示す接続番号を認識しているものとする。また、管理サーバ４０は、ロボット２０−１〜２０−４の接続番号を認識しているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。
【０１３４】
利用者に、充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先に外されて利用されるロボット２０の充電量を極大化するほうが好ましい。そのため、後入れ先出し方式の場合、後に駐車し、充電器ユニット１０からより遠いロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行う。
【０１３５】
また、充電している台数のロボット２０のバッテリ２０５の充電電流の総和が、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないような台数まで充電を行う。図２２においては、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。従って、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【０１３６】
図２２においては、ロボット２０−１〜２０−４は、通信機２０８を介して、管理サーバ４０に対し、自身のロボット２０の接続番号及び充電状態情報を発信している。
ここでは、後に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“３”,“４”であるロボット２０−３，２０−４である。そのため、まず、管理サーバ４０は、２台のロボット２０−３，２０−４に対し、通信機４０２を介して、充電指示を発信し、２台のロボット２０−３，２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５を充電している。一方、管理サーバ４０は、２台のロボット２０−１，２０−２に対し、通信機４０２を介して、充電停止指示を発信し、２台のロボット２０−１，２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を停止している。
【０１３７】
そのため、ロボット２０−３，２０−４は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。一方、ロボット２０−１，２０−２は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号と、非充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信している。
【０１３８】
その後、ロボット２０−４のバッテリ２０５が満充電状態になると、ロボット２０−４は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、バッテリ２０５の充電を完了する。そして、ロボット２０−４は、管理サーバ４０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“４”と、非充電中であること及び充電残量が満充電状態であることを示す充電状態情報と、を発信する。
【０１３９】
このとき、管理サーバ４０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の充電状態情報を基に、ロボット２０−１〜２０−３の充電残量が満充電状態ではないことを認識している。また、管理サーバ４０は、ロボット２０−１〜２０−４の各々の接続番号を基に、ロボット２０−１〜２０−３のうち後に駐車した２台のロボット２０が、接続番号“２”,“３”であるロボット２０−２，２０−３であることを認識している。そのため、管理サーバ４０は、ロボット２０−３に対しては再度の充電指示を発信せず、バッテリ２０５の充電を継続させる。また、管理サーバ４０は、ロボット２０−２に対し、通信機４０２を介して、充電指示を発信し、ロボット２０−２は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、バッテリ２０５の充電を開始する。そして、ロボット２０−２は、充電器ユニット１０に対し、通信機２０８を介して、接続番号“２”と、充電中であること及び充電残量を示す充電状態情報と、を発信する。なお、管理サーバ４０は、ロボット２０−２に充電指示を発信するときに、全てのロボット２０−１〜２０−４に対し、改めて充電指示又は充電停止指示を発信しても良い。
【０１４０】
＜実施の形態３に係る管理サーバ４０の動作フロー＞
続いて、本実施の形態３に係る管理サーバ４０の動作フローについて説明する。
図２３に、本実施の形態３に係る管理サーバ４０の動作フローの一例を示す。なお、図２３においては、ロボット２０は、充電器ユニット１０に電気的に接続されたことを検知すると、接続通知を管理サーバ４０に発信するものとする。また、ロボット２０は、充電器ユニット１０から切り離されると、接続番号と、充電器ユニット１０から切り離された旨の通知と、を管理サーバ４０に発信するものとする。
【０１４１】
図２３に示されるように、管理サーバ４０は、ロボット２０から接続通知を受信したか否かを判断する（ステップＳ５０１）。
ステップＳ５０１において、接続通知を受信した場合は（ステップＳ５０１のＹｅｓ）、続いて、管理サーバ４０は、既に充電器ユニット１０に接続されている他のロボット２０の接続番号を基に、充電器ユニット１０に新たに接続されたロボット２０に対し、接続番号ｎを割り当て、その接続番号ｎを発信する（ステップＳ５０２）。その後、ステップＳ５０６に進む。
【０１４２】
一方、ステップＳ５０１において、接続通知を受信していない場合は（ステップＳ５０１のＮｏ）、続いて、管理サーバ４０は、既に充電器ユニット１０に接続されているロボット２０のいずれかが切り離されたか否かを判断する（ステップＳ５０３）。
【０１４３】
ステップＳ５０３において、ロボット２０のいずれかが切り離された場合は（ステップＳ５０３のＹｅｓ）、続いて、管理サーバ４０は、その時点で充電器ユニット１０に接続されている全てのロボット２０に対し、新たな接続番号を割り当て、その新たな接続番号を発信する（ステップＳ５０４）。その後、ステップＳ５０６に進む。
【０１４４】
一方、ステップＳ５０３において、ロボット２０のいずれかが切り離されていない場合は（ステップＳ５０３のＮｏ）、続いて、管理サーバ４０は、その時点で充電器ユニット１０に接続されているロボット２０のいずれかの充電状態が変化したか否かを判断する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５の判断方法は、図１８のステップＳ４０５で説明した方法と同様である。
【０１４５】
ステップＳ５０５において、ロボット２０のいずれかの充電状態が変化していない場合は（ステップＳ５０５のＮｏ）、ステップＳ５０１に戻り、ロボット２０のいずれかの充電状態が変化した場合は（ステップＳ５０５のＹｅｓ）、ステップＳ５０６に進む。
【０１４６】
管理サーバ４０は、充電器ユニット１０に新たに接続されたロボット２０がある場合（ステップＳ５０１のＹｅｓ）、充電器ユニット１０から切り離されたロボット２０がある場合（ステップＳ５０３のＹｅｓ）、及び、充電状態が変化したロボット２０がある場合（ステップＳ５０５のＹｅｓ）には、その時点で充電器ユニット１０に接続されているロボット２０の接続番号及び充電状態情報を基に、どのロボット２０のバッテリ２０５に充電を行うか決定する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０６の決定方法は、図１８のステップＳ４０６で説明した方法と同様である。
【０１４７】
その後、管理サーバ４０は、バッテリ２０５に充電を行うロボット２０に対しては、充電指示を発信し、それ以外のロボット２０に対しては、充電停止指示を発信する（ステップＳ５０７）。このとき、管理サーバ４０は、その時点で充電器ユニット１０に接続されている全てのロボット２０に対し、充電指示又は充電停止指示を発信しても良いし、指示内容が変更されたロボット２０に対してのみ、充電指示又は充電停止指示を発信しても良い。
【０１４８】
＜実施の形態３における複数系統の充電器ユニット１０を備える場合の動作＞
本実施の形態３においては、１系統の充電器ユニット１０を備える構成について説明したが、複数系統の充電器ユニット１０を備える構成への変形も可能である。
図２４に、本実施の形態３に係る充電システムにおける、２系統の充電器ユニット１０を備える場合の概略動作の一例を示す図である。
【０１４９】
図２４においては、充電設備の許容電流が４ｘ［Ａ］であり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］である。
【０１５０】
そのため、２系統の各々の充電器ユニット１０に２ｘ［Ａ］の電流を供給する。そして、２系統の各々において、電力供給ラインに２ｘ［Ａ］の電流を供給して、２台のロボット２０のバッテリ２０５に対し、充電を行う。
【０１５１】
従って、充電器ユニット１０に供給する電力を制限しつつ、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態とを切替制御することができる。
【０１５２】
＜実施の形態３の効果＞
上述したように本実施の形態３によれば、各ロボット２０は、他のロボット２０に対し、自身のロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を発信する。複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する際には、複数のロボット２０を直列状態に整列させ、充電器ユニット１０と複数のロボット２０とを電気的に接続し、充電器ユニット１０から各ロボット２０に電力を供給して、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する。その際、管理サーバ４０は、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態情報を基に、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０のバッテリ２０５の充電状態と非充電状態との切替制御を行う。
【０１５３】
そのため、複数のロボット２０を直列状態に整列させて、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電するに当たり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で、各ロボット２０のバッテリ２０５への充電を安全に行うことができる。
【０１５４】
また、本実施の形態３によれば、管理サーバ４０は、先入れ先出し方式の場合、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０に対し、優先的に充電を行う。また、管理サーバ４０は、後入れ先出し方式の場合、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、後に駐車し、充電器ユニット１０からより遠いロボット２０に対し、優先的に充電を行う。
【０１５５】
そのため、充電器ユニット１０に先に接続されたロボット２０を優先して、充電器ユニット１０から切り離して使用したり、充電器ユニット１０に後に接続されたロボット２０を優先して、充電器ユニット１０から切り離して使用したりする際に、充電すべきロボット２０のバッテリ２０５に対し、優先的に充電を行うことができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態３においては、充電するロボット２０の台数を調整することで、充電器ユニット１０及び電力供給ラインに流れる電流が許容電流を超えないように制御を行っているが、これには限定されない。例えば、管理サーバ４０は、各ロボット２０から、バッテリ２０５を充電する際の充電電流も取得し、充電電流に応じて充電するロボット２０の台数を調整するといった、決め細やかな充電の制御を行うことも可能である。
【０１５７】
（４）実施の形態４
実施の形態１〜３は、バッテリ２０５の充電を行う各ロボット２０に供給する電力量を同じとしていた。
これに対して本実施の形態４は、バッテリ２０５の充電を行う各ロボット２０に供給する電力量を個別に変更するものである。
【０１５８】
＜実施の形態４の構成＞
本実施の形態４においては、ロボット２０のブロック構成が、実施の形態１とは異なり、充電器ユニット１０及びロボット２０の外観構成と、充電器ユニット１０のブロック構成と、は、実施の形態１と同様である。
【０１５９】
そのため、以下では、本実施の形態４の構成として、本実施の形態４に係るロボット２０のブロック構成についてのみ説明する。ここでは、充電器ユニット１０が充電用コネクタ１０１を備え、ロボット２０が前方充電用コネクタ２０１及び後方充電用コネクタ２０２を備える場合のブロック構成について説明する。
【０１６０】
＜実施の形態４に係るロボットのブロック構成＞
図２５に、本実施の形態４に係るロボット２０のブロック構成の一例を示す。
図２５に示されるロボット２０は、図７に示される実施の形態１と比較して、通信機２０８が削除されている点と、電力制限回路２０９が追加されている点と、２つの電力配線ＰＬ１，ＰＬ２が設けられている点と、が異なる。
【０１６１】
電力配線ＰＬ１，ＰＬ２は、互いに並列に配置され、一端が、後方充電用コネクタ２０２に電気的に接続され、他端が、選択的に、充電スイッチ２０７に電気的に接続される。
電力制限回路２０９は、電力配線ＰＬ１上に配置される。また、バッテリ２０５は、電力制限回路２０９の前段で電力配線ＰＬ１に接続される。
【０１６２】
電力制限回路２０９は、充電器ユニット１０から直接的又は間接的に供給され前方充電用コネクタ２０１を介して入力された電力を制限し、制限した電力を後方充電用コネクタ２０２を介して他のロボット２０に出力する回路である。なお、電力制限回路２０９は、電流を制限しても良いし、電圧を制限しても良いし、電流及び電圧の両方を制限しても良い。
【０１６３】
充電スイッチ２０７は、一端が前方充電用コネクタ２０１に接続され、他端が、ＯＮ状態では電力配線ＰＬ１に接続され、ＯＦＦ状態では電力配線ＰＬ２に接続される。
マイコン２０６は、バッテリ２０５を充電するときは、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、充電スイッチ２０７を電力配線ＰＬ１に接続し、バッテリ２０５に電力を供給する。また、マイコン２０６は、バッテリ２０５を充電しないときは、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、充電スイッチ２０７を電力配線ＰＬ２に接続し、バッテリ２０５への電力供給を停止する。例えば、バッテリ２０５が満充電状態になったとき、充電器ユニット１０との電気的接続が遮断されたときは、バッテリ２０５を充電しない。
【０１６４】
従って、バッテリ２０５を充電するときは、前方充電用コネクタ２０１を介して入力された電力は、電力制限回路２０９で制限され、制限された電力が後方充電用コネクタ２０２を介して出力される。一方、バッテリ２０５を充電しないときは、前方充電用コネクタ２０１を介して入力された電力は、そのまま後方充電用コネクタ２０２を介して出力される。
【０１６５】
＜実施の形態４の動作＞
続いて、本実施の形態４に係る充電システムの動作について説明する。
＜実施の形態４における概略動作＞
図２６に、本実施の形態４に係る充電システムにおける概略動作の一例を示す。なお、図２６においては、図２５に示したロボット２０の構成要素は、一部を抜粋して示している。
【０１６６】
ここで、図２６においては、充電器ユニット１０には、ロボット２０−１〜２０−３が、この順番に接続されているものとする。また、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流が２ｘ［Ａ］であり、バッテリ２０５の最大充電電流がｘ［Ａ］であるものとする。また、バッテリ２０５は、０．４ｘ［Ａ］よりも高い充電電流で充電をするという充電条件があるものとする。また、電力制限回路２０９は、電流を制限するものとする。
【０１６７】
図２６に示されるように、各ロボット２０−１〜２０−３のバッテリ２０５を充電するに際しては、各ロボット２０−１〜２０−３のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、各ロボット２０−１〜２０−３の充電スイッチ２０７をＯＮ状態にする。
【０１６８】
これにより、各ロボット２０−１〜２０−３においては、充電スイッチ２０７が電力配線ＰＬ１、すなわち、電力制限回路２０９に接続される。そのため、充電器ユニット１０から供給された電力は、電力制限回路２０９で段階的に制限され、各ロボット２０−１〜２０−３に供給される電力量は、個別に変更される。
【０１６９】
具体的には、ロボット２０−１は、充電器ユニット１０から直接的に電力が供給される。そのため、ロボット２０−１に供給される電力は制限されず、ロボット２０−１は、ｘ［Ａ］の充電電流でバッテリ２０５を充電する。
【０１７０】
ロボット２０−２は、充電器ユニット１０からロボット２０−１を介して間接的に電力が供給される。このことから、ロボット２０−２に供給される電力は、ロボット２０−１の電力制限回路２０９で電流制限を受けている。そのため、ロボット２０−１は、電流制限を受けた０．５ｘ［Ａ］の充電電流でバッテリ２０５を充電する。
【０１７１】
ロボット２０−３は、充電器ユニット１０からロボット２０−１，２０−２を介して間接的に電力が供給される。このことから、ロボット２０−３に供給される電力は、ロボット２０−１の電力制限回路２０９で電流制限を受けるだけでなく、ロボット２０−２の電力制限回路２０９でも電流制限を受けている。そのため、ロボット２０−３の充電電流は、電流制限を受けた０．２５ｘ［Ａ］となる。しかし、この充電電流は、バッテリ２０５の充電条件を満たさないため、バッテリ２０５は充電されない。
【０１７２】
このように、充電器ユニット１０から供給された電力は、ロボット２０の電力制限回路２０９で段階的に制限される。その結果、ロボット２０−１〜２０−３のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和は、１．７５ｘ（＝ｘ＋０．５ｘ＋０．２５ｘ）［Ａ］となり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流２ｘ［Ａ］の範囲内となる。また、電力制限回路２０９で段階的に制限された電力は、最終的には、バッテリ２０５の充電条件を満たさない電力量に達する。その結果、充電器ユニット１０から間接的に供給された電力が、バッテリ２０５の充電条件を満たさないロボット２０は、バッテリ２０５を充電しない。
【０１７３】
＜実施の形態４に係るロボットの動作フロー＞
続いて、本実施の形態４に係るロボット２０の動作フローについて説明する。
図２７に、本実施の形態４に係るロボット２０における充電器ユニット１０への接続時及び充電時の動作フローの一例を示す。
【０１７４】
図２７に示されるように、ロボット２０は、充電器ユニット１０に電気的に接続されたことを検知すると（ステップＳ６０１）、バッテリ２０５の充電が必要であるかどうかを判断する（ステップＳ６０２）。
【０１７５】
ステップＳ６０２においては、例えば、バッテリ２０５が満充電状態でないときは、バッテリ２０５の充電が必要であると判断する。一方、ロボット２０は、バッテリ２０５が満充電状態であるときは、バッテリ２０５の充電が必要でないと判断する。
【０１７６】
ステップＳ６０２の判断結果が、充電が必要でないことを示す場合は（ステップＳ６０３のＮｏ）、ステップＳ６０１に戻る。
一方、ステップＳ６０２の判断結果が、充電が必要であることを示す場合は（ステップＳ６０３のＹｅｓ）、続いて、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＮ状態にして、充電スイッチ２０７を電力配線ＰＬ１に接続し、バッテリ２０５の充電を開始する（ステップＳ６０４）。
【０１７７】
その後も、引き続き、ロボット２０は、バッテリ２０５の充電が必要であるかどうかを判断する（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０５の判断方法は、ステップＳ６０２で説明した方法と同様である。
【０１７８】
ステップＳ６０５の判断結果が、充電が必要であることを示す場合は（ステップＳ６０３のＹｅｓ）、ステップＳ６０５に戻る。
一方、ステップＳ６０５の判断結果が、充電が必要でないことを示す場合は（ステップＳ６０６のＮｏ）、続いて、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、充電スイッチ２０７を電力配線ＰＬ２に接続し、バッテリ２０５の充電を停止する（ステップＳ６０７）。その後、ステップＳ６０２に戻る。
【０１７９】
図２８に、本実施の形態４に係るロボット２０における充電器ユニット１０からの切り離し時の動作フローの一例を示す。
図２８に示されるように、ロボット２０は、自身のロボット２０が充電中であるか否かを判断する（ステップＳ７０１）。ステップＳ７０１において、充電中でない場合は（ステップＳ７０１のＮｏ）、処理を終了する。
【０１８０】
一方、ステップＳ７０１において、充電中である場合は（ステップＳ７０１のＹｅｓ）、続いて、ロボット２０は、充電スイッチ２０７をＯＦＦ状態にして、充電スイッチ２０７を電力配線ＰＬ２に接続し、バッテリ２０５の充電を停止する（ステップＳ７０２）。その後、処理を終了する。
【０１８１】
＜実施の形態４の効果＞
上述したように本実施の形態４によれば、各ロボット２０は、充電器ユニット１０から直接的又は間接的に供給され前方充電用コネクタ２０１を介して入力された電力を制限し、制限した電力を後方充電用コネクタ２０２を介して他のロボット２０に出力する電力制限回路２０９を備える。複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する際には、複数のロボット２０を直列状態に整列させ、充電器ユニット１０と複数のロボット２０とを電気的に接続し、充電器ユニット１０から各ロボット２０に電力を供給して、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電する。その際、各ロボット２０のバッテリ２０５に流れる充電電流の総和が充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流を超えないように、充電器ユニット１０から供給された電力を電力制限回路２０９で段階的に制限することにより、各ロボット２０に供給される電力量を個別に変更する。
【０１８２】
そのため、複数のロボット２０を直列状態に整列させて、１つの充電器ユニット１０で複数のロボット２０のバッテリ２０５を充電するに当たり、充電器ユニット１０及び電力供給ラインの許容電流の範囲内で、各ロボット２０のバッテリ２０５への充電を安全に行うことができる。
また、各ロボット２０は、電力制限を受けた個別の電力量の範囲内でバッテリ２０５への充電を安全に行うことができる。
【０１８３】
なお、本実施の形態４においては、先に駐車し、充電器ユニット１０により近いロボット２０の方が、電力制限を受けないため、供給電力量が大きく、充電量が多くなると考えられる。そのため、本実施の形態４に係るロボット２０をシェアリングの形態で利用する場合、利用者に充電量が十分なロボット２０を貸し出すためには、先入れ先出し方式が好適である。
【０１８４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、電動自立移動体がロボット（パーソナルモビリティロボット）である例を示したが、電動自立移動体はこれには限定されない。電動自立移動体は、他のロボット（掃除ロボット等）、電気自動車、電動式ショッピングカート等の、バッテリを備える電動自立移動体であれば良い。
【０１８５】
図２９に、電動自立移動体を電気自動車とした場合の充電システムの外観構成の一例を示し、図３０に、図２９に示した電気自動車の外観構成の一を示す。
図２９及び図３０に示される充電システムは、ロボット２０を電気自動車３０に置き換えたものであり、電気自動車３０は、ロボット２０と同様に、前方充電用コネクタ３０１及び後方充電用コネクタ３０２を備えている。また、電気自動車３０は、前方充電用コネクタ３０１及び後方充電用コネクタ３０２の代わりに、前方非接触充電端子及び後方非接触充電端子を備えていても良い。
【０１８６】
また、上記の実施の形態１〜４は、一部又は全部を相互に組み合わせて用いても良い。具体的な組み合わせとしては、例えば、上記の実施の形態１〜３に対し、上記の実施の形態４を組み合わせることが考えられる。
【符号の説明】
【０１８７】
１０  充電器ユニット、１０１  充電用コネクタ、１０１Ａ  非接触充電端子、１０２  ヒューズ、１０３  電源、１０４  マイコン、１０５  通信機、２０  ロボット、２０１  前方充電用コネクタ、２０１Ａ  前方非接触充電端子、２０２  後方充電用コネクタ、２０２Ａ  後方非接触充電端子、２０３  駆動輪、２０４  操舵輪、２０５  バッテリ、２０６  マイコン、２０７  充電スイッチ、２０８  通信機、２０９  電力制限回路、３０  電気自動車、３０１  前方充電用コネクタ、３０２  後方充電用コネクタ、４０  管理サーバ、４０１  マイコン、４０２  通信機、７０  コンセント
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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