(57)【要約】【課題】無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムおよび無線給電方法を提供する。【解決手段】荷物を搬送する無人搬送車１０と、無人搬送車１０のバッテリ１１に対してマイクロ波による給電を行う給電装置２０と、給電装置２０による給電を制御する制御装置４０とを備えた無線給電システム１は、無人搬送車１０およびその周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部３１と、画像データに基づいて無人搬送車１０と人との距離を算出する画像データ解析部３２と、その距離に基づいて無人搬送車１０と人とが接近するか否かを予測する接近予測部３３と、により構成された予測装置３０を備え、制御装置４０は、接近すると接近予測部３３が予測した場合には、無人搬送車１０に対する給電を制限し、接近しないと接近予測部３３が予測した場合は、無人搬送車１０に対する給電を制限しないことを特徴とする。【選択図】図２
2017070146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする無線給電システム。
【請求項２】
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、前記距離が前記接近判断距離よりも長い場合に、接近しないと予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項３】
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記距離の変化量と予め設定された急速接近判断量とを比較し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも小さい場合には、接近しないと予測し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きい場合には、接近すると予測する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線給電システム。
【請求項４】
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向であるか否かを判断し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でない場合には、接近しないと予測し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合には、接近すると予測する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線給電システム。
【請求項５】
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が予め設定された設定距離よりも長いとき、または、前記距離の変化量が予め設定された急速接近判断量よりも小さいときに、接近しないと予測し、前記距離が前記設定距離よりも短いとき、かつ、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きいときに、接近すると予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項６】
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が予め設定された設定距離よりも長いとき、または、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でないときに、接近しないと予測し、前記距離が前記設定距離よりも短いとき、かつ、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合に、接近すると予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項７】
建物内で荷物を搬送する無人搬送車のバッテリに対して、給電装置がマイクロ波により給電する無線給電方法であって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測ステップと、
前記無人搬送車と前記人とが接近すると予測した場合には、前記マイクロ波による給電を制限する一方、前記無人搬送車と前記人とが接近しないと予測した場合には、前記給電を制限しない給電制御ステップと、を備える
ことを特徴とする無線給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人搬送車に対してマイクロ波で給電する無線給電システムおよび無線給電方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無人搬送車の給電システムでは、無人搬送車が備えるバッテリの蓄電量が所定量未満となった場合に、他の無人搬送車の走行の妨げにならない場所に設けられた充電ステーションで、バッテリへの給電が行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７５３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、無人搬送車の稼働率を向上させるためには、走行中の無人搬送車に対して無線給電技術を利用して給電を行うことが求められる。無線給電技術としては、マイクロ波で給電する電波方式の非接触電力伝送が知られている。電波方式の非接触電力伝送を利用する場合は、電磁誘導方式や磁界共鳴方式の非接触電力伝送を利用する場合に比べて、無人搬送車の遠方から給電を行うことができるという利点があるが、無人搬送車への給電中に当該無人搬送車に接近する人が、マイクロ波の影響を受けるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムおよび無線給電方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線給電システムにおいて、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、前記距離が前記接近判断距離よりも長い場合に、接近しないと予測する
ことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の無線給電システムにおいて、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記距離の変化量と予め設定された急速接近判断量とを比較し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも小さい場合には、接近しないと予測し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きい場合には、接近すると予測する
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の無線給電システムにおいて、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向であるか否かを判断し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でない場合には、接近しないと予測し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合には、接近すると予測する
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の無線給電システムにおいて、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が予め設定された設定距離よりも長いとき、または、前記距離の変化量が予め設定された急速接近判断量よりも小さいときに、接近しないと予測し、前記距離が前記設定距離よりも短いとき、かつ、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きいときに、接近すると予測する
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の無線給電システムにおいて、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離が予め設定された設定距離よりも長いとき、または、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でないときに、接近しないと予測し、前記距離が前記設定距離よりも短いとき、かつ、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合に、接近すると予測する
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、
建物内で荷物を搬送する無人搬送車のバッテリに対して、給電装置がマイクロ波により給電する無線給電方法であって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測ステップと、
前記無人搬送車と前記人とが接近すると予測した場合には、前記マイクロ波による給電を制限する一方、前記無人搬送車と前記人とが接近しないと予測した場合には、前記給電を制限しない給電制御ステップと、を備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムおよび無線給電方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る無線給電システムの模式図である。
【図２】同実施形態に係る無線給電システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】無人搬送車に人が接近する様子を示す模式図であって、（Ａ）は、給電が制限されない態様を示す図であり、（Ｂ）は、給電が制限される態様を示す図である。
【図４】無人搬送車に人が接近する様子を示す模式図であって、（Ａ）は、給電が制限されない態様を示す図であり、（Ｂ）は、給電が制限される態様を示す図である。
【図５】無人搬送車に人が接近する様子を示す模式図であって、（Ａ）は、給電が制限されない態様を示す図であり、（Ｂ）は、給電が制限される態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１〜３を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、無線給電システム１は、無人搬送車１０と、給電装置２０とを備えている。無人搬送車１０は、建物Ｂ内に複数（図示略）存在し、複数の無人搬送車１０の運行は、管理装置（図示略）により統括的に管理される。
【００１６】
無人搬送車１０は、管理装置から受信した指令、または予め組み込まれているプログラムに従って、建物Ｂ内で荷物Ｌを搬送する。無人搬送車１０は、所定の走行経路上を走行することで、荷積み場所から荷卸し場所に移動する。
【００１７】
給電装置２０は、走行中の無人搬送車１０のバッテリ１１に対してマイクロ波による給電を行う。給電装置２０は、高所からマイクロ波を送電するように建物Ｂの天井Ｃに配置されており、無人搬送車１０よりも上方に設けられている。
【００１８】
また、無線給電システム１は、無人搬送車１０の走行経路に侵入する人Ｈに対するマイクロ波の影響を低減するために、撮影部３１を有する予測装置３０と、給電装置２０を制御する制御装置４０とを備えている。予測装置３０および制御装置４０は、建物Ｂの天井Ｃに配置されている。
【００１９】
図２に示すように、無人搬送車１０は、バッテリ１１と、バッテリ１１に蓄電された電力により動作する走行モータ１２と、給電要求信号を送信する信号送信部１３と、制御装置４０と通信する無線通信部１４と、マイクロ波を受電する受電部１５とを備えている。
【００２０】
信号送信部１３は、バッテリ１１の蓄電量に応じて信号を送信する集積回路により構成されている。信号送信部１３は、バッテリ１１の蓄電量に関する情報を受信し、バッテリ１１の蓄電量に基づいて給電要求信号を送信する。具体的には、信号送信部１３は、バッテリ１１の蓄電量が所定量未満になったとき、給電要求信号を送信する。また、信号送信部１３は、充電中のバッテリ１１の蓄電量が所定量になったとき（例えば、バッテリ１１が満充電状態になったとき）、給電停止要求信号を送信する。
【００２１】
無線通信部１４は、小型アンテナを備えた無線通信モジュールにより構成されている。無線通信部１４は、信号送信部１３から送信された給電要求信号および給電停止要求信号を小型アンテナから制御装置４０に送信する。
【００２２】
受電部１５は、マイクロ波を受電するレクテナにより構成されている。受電部１５は、給電装置２０から受電したマイクロ波を充電電力に変換して、バッテリ１１に供給する。その結果、バッテリ１１が充電される。
【００２３】
給電装置２０は、マイクロ波を送電する送電部２１を備えている。送電部２１は、送電アンテナにより構成され、走行中の無人搬送車１０がマイクロ波を受電できるように、送電アンテナの向きを変えながらマイクロ波を送電する。送電部２１は、制御装置４０からの給電開始信号を受信したときに送電（マイクロ波による給電）を開始し、制御装置４０からの給電停止信号を受信したときに送電を停止する。
【００２４】
予測装置３０は、無人搬送車１０と建物Ｂ内の人Ｈとの距離（以下、「距離Ｄ」という）を算出し、その距離Ｄに基づいて無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測する。予測装置３０は、撮影部３１と、画像データ解析部３２と、接近予測部３３とを備えている。
【００２５】
撮影部３１は、無人搬送車１０と人Ｈとを同時に撮影するように、画角の広いビデオカメラにより構成されている。撮影部３１は、無人搬送車１０および無人搬送車１０の周囲を動画または静止画として撮影することで複数の画像データを生成する。動画の場合、動画から所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で抽出した画像に基づいて画像データが生成され、静止画の場合、所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で撮影した画像に基づいて画像データが生成される。
【００２６】
画像データ解析部３２は、画像データを解析する集積回路により構成されている。画像データ解析部３２は、撮影部３１で生成された画像データに基づいて、無人搬送車１０および人Ｈの位置を検出し、無人搬送車１０と人Ｈとの距離Ｄを算出する。画像データ解析部３２は、撮影部３１で順次生成される画像データから距離Ｄを順次算出する。
【００２７】
接近予測部３３は、無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測する集積回路により構成されている。接近予測部３３は、画像データ解析部３２で算出された距離Ｄに基づいて無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測し、その予測結果を示す接近予測信号を制御装置４０に送信する。
【００２８】
制御装置４０は、給電装置２０のマイクロ波による給電を制御する。制御装置４０は、無人搬送車１０と通信する無線通信部４１と、給電開始信号および給電停止信号を送信することで給電装置２０を制御する給電制御部４２とを備えている。
【００２９】
無線通信部４１は、小型アンテナを備えた無線通信モジュールにより構成れている。無線通信部４１は、無人搬送車１０からの給電要求信号および給電停止要求信号を受信し、それらの信号を給電制御部４２に送信する。
【００３０】
給電制御部４２は、無人搬送車１０からの給電要求信号および給電停止要求信号と、予測装置３０からの接近予測信号とに応じて、給電開始信号および給電停止信号を送信する集積回路により構成されている。給電制御部４２は、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測装置３０が予測した場合で、かつ、給電要求信号を受信した場合に、給電開始信号を給電装置２０に送信する。すなわち、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測装置３０が予測した場合は、給電制御部４２は、給電要求信号を受信した場合であっても、給電開始信号を給電装置２０に送信しない。また、給電制御部４２は、無人搬送車１０への給電中に、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測装置３０が予測した場合には、給電停止信号を給電装置２０に送信する。このように、給電制御部４２は、送電部２１が送電している場合には、給電停止信号を給電装置２０に送信することで、マイクロ波による給電を停止させ、送電部２１が送電していない場合には、給電要求信号の受信の有無に関わらず給電開始信号を給電装置２０に送信しないことで、マイクロ波による給電を禁止する。また、給電制御部４２は、給電停止要求信号を受信した場合にも、給電停止信号を給電装置２０に送信する。
【００３１】
図３を参照して、本実施形態における無人搬送車１０と人Ｈとの接近予測方法を説明する。
本実施形態の接近予測部３３は、画像データ解析部３２で算出された距離Ｄと予め設定された接近判断距離Ｄｓとを比較することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近するか否かを予測する。無人搬送車１０から所定距離Ｅ未満の範囲は、マイクロ波の影響を受けるおそれがある範囲である。接近判断距離Ｄｓは、所定距離Ｅよりも長く、無人搬送車１０からマイクロ波の影響を受けない位置までの長さに設定されている。例えば、所定距離Ｅは３ｍであって、接近判断距離Ｄｓは５ｍである。接近予測部３３は、下記の（条件１）が成立する場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測し、（条件１）が成立しない場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測する。
（条件１）距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも短い（Ｄ＜Ｄｓ）
【００３２】
次に、図３を参照して、バッテリ１１への給電中に無人搬送車１０に人Ｈが接近するときの給電の制御の流れを説明する。なお、図中の矢印Ｆの向きは、無人搬送車１０の移動方向を示し、図中の矢印Ｇは、人Ｈの移動方向を示している。また、矢印Ｆ，Ｇの長さは、それぞれの移動速度の大きさを示している。
【００３３】
撮影部３１が、無人搬送車１０と人Ｈとを撮影することにより、画像データが順次生成され、画像データ解析部３２が、当該画像データに基づいて距離Ｄを順次算出する。そして、接近予測部３３は、画像データ解析部３２で順次算出された距離Ｄと接近判断距離Ｄｓとを比較する。このとき、図３（Ａ）に示すように、任意の時刻における距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも長ければ、距離Ｄを算出してから所定時間内に（例えば、所定時間後に生成される次の画像データから距離Ｄが算出されるまでに）無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近する蓋然性は低い。そのため、接近予測部３３は、距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも長い場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近しないと予測する。この場合には、給電制御部４２は、給電停止信号を給電装置２０に送信せず、送電部２１から無人搬送車１０への給電を制限しない。すなわち、給電制御部４２は、マイクロ波による給電を許容する。
【００３４】
一方、図３（Ｂ）に示すように、距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも短ければ、上記所定時間内に無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近する蓋然性が高い。そのため、接近予測部３３は、距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも短い場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近すると予測する。この場合には、給電制御部４２は、給電停止信号を給電装置２０に送信して、送電部２１から無人搬送車１０への給電を制限する。すなわち、給電制御部４２は、マイクロ波による給電を停止させる。
【００３５】
以上のように構成された無線給電システム１において、無人搬送車１０のバッテリ１１に対して、給電装置２０がマイクロ波により給電する無線給電方法は、下記（Ｓ１）〜（Ｓ３）のステップを備える。
（Ｓ１）無人搬送車１０および無人搬送車１０の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、無人搬送車１０と建物Ｂ内の人Ｈとの距離Ｄを算出する距離算出ステップ
（Ｓ２）距離Ｄに基づいて無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測する接近予測ステップ
（Ｓ３）無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測した場合には、マイクロ波による給電を制限する一方、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測した場合には、給電を制限しない給電制御ステップ
【００３６】
また、本実施形態では、接近予測ステップ（Ｓ２）において、距離Ｄと予め設定された接近判断距離Ｄｓとを比較することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測している。
【００３７】
本実施形態においては以下の効果が得られる。
（１）無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測される場合には、無人搬送車１０に対する給電が制限されるため、無人搬送車１０に接近する人Ｈに対するマイクロ波の影響を低減することができる。また、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測される場合には、無人搬送車１０に対する給電が制限されないことによって、給電を中断させないようにしてバッテリ１１の蓄電量を速やかに回復させることができる。その結果、無人搬送車１０に接近する人Ｈに対するマイクロ波の影響を低減することと、バッテリ１１の蓄電量を速やかに回復させることとの両立を図ることができる。
【００３８】
（２）無人搬送車１０と人Ｈとの接近を、距離Ｄと予め設定された接近判断距離Ｄｓとを比較するといった簡単な方法で予測することができるため、画像データ解析部３２での解析に係る処理の負荷を低減することができる。
【００３９】
（３）建物Ｂの天井Ｃに配置された１つの撮影部３１で、無人搬送車１０と、当該無人搬送車１０に接近する人Ｈとを同時に撮影することにより、１つの画像データから距離Ｄを容易に算出することができる。また、複数の画像データに基づいて、距離Ｄだけでなく、距離Ｄの変化量Δｄ、無人搬送車１０および人Ｈの位置、および、無人搬送車１０および人Ｈの移動方向を容易に算出することができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る無線給電システム１は、図２に示した第１実施形態と同様の構成を有する。よって、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態で記載した符号と同じ符号を付すとともに、第１実施形態と同様の構成についての説明および図示は省略し、第１実施形態との相違点を説明する。
【００４１】
本実施形態では、画像データ解析部３２は、無人搬送車１０と人Ｈとの距離Ｄを算出するとともに、複数の画像データから距離Ｄの変化量Δｄを算出する。距離Ｄの変化量Δｄは、所定時間当たりにおける無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動量に相当する。画像データ解析部３２は、任意の時刻に生成された画像データから算出された距離Ｄと、その時刻の所定時間前に生成された前の画像データから算出された距離Ｄとの差分を、距離Ｄの変化量Δｄとして算出する。
【００４２】
図４を参照して、本実施形態における無人搬送車１０と人Ｈとの接近予測方法を説明する。
本実施形態の接近予測部３３は、図４に示すように距離Ｄが予め設定された設定距離Ｄ１よりも短いときに、距離Ｄの変化量Δｄと予め設定された急速接近判断量Δｄｓとを比較することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近するか否かを予測する。設定距離Ｄ１は、所定距離Ｅよりも長く、無人搬送車１０からマイクロ波の影響を受けない位置までの長さに設定されている。例えば、設定距離Ｄ１は１０ｍである。急速接近判断量Δｄｓは、無人搬送車１０と人Ｈとが急速に接近する場合における所定時間当たりの距離Ｄの変化量に設定されている。例えば、急速接近判断量Δｄｓは６ｍである。接近予測部３３は、下記の（条件２−１）および（条件２−２）が同時に成立する場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測する。
（条件２−１）距離Ｄが設定距離Ｄ１よりも短い（Ｄ＜Ｄ１）
（条件２−２）距離Ｄの変化量Δｄが急速接近判断量Δｄｓよりも大きい（Δｄ＞Δｄｓ）
【００４３】
また、接近予測部３３は、（条件２−２）が成立することがない場合であっても無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近することを予測するために、第１実施形態に記載の（条件１）が成立する場合にも、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測する。この場合の（条件１）の接近判断距離Ｄｓは、（条件２−１）の設定距離Ｄ１よりも短い距離である。
【００４４】
一方、接近予測部３３は、（条件２−１）および（条件２−２）の少なくとも一方が成立しない場合で、かつ（条件１）も成立しない場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測する。
【００４５】
次に、図４を参照して、本実施形態に係る給電の制御に関する流れを説明する。なお、以下の説明では、距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも長いこと、すなわち（条件１）が成立しないことを前提としている。
【００４６】
撮影部３１が、無人搬送車１０と人Ｈとを撮影することにより、所定時間間隔で複数の画像データが生成され、画像データ解析部３２が、当該画像データに基づいて、距離Ｄを順次算出すとともに、所定時間間隔で算出された複数の距離Ｄの変化量Δｄを算出する。具体的には、画像データ解析部３２は、任意の時刻ｔの距離Ｄを「距離Ｄａ」とし、時刻ｔの所定時間前である時刻ｔ−Δｔの距離Ｄを「距離Ｄｂ」としたとき、距離Ｄｂから距離Ｄａを引いた長さを変化量Δｄとして算出する。次いで、接近予測部３３は、画像データ解析部３２で算出された任意の時刻ｔの距離Ｄと設定距離Ｄ１とを比較して、距離Ｄが設定距離Ｄ１より短いか否かを判断する。そして、接近予測部３３は、距離Ｄが設定距離Ｄ１より短いと判断したとき、画像データ解析部３２で算出された距離Ｄの変化量Δｄと急速接近判断量Δｄｓとを比較する。このとき、図４（Ａ）に示すように距離Ｄｂと距離Ｄａとの差分が比較的短く、変化量Δｄが急速接近判断量Δｄｓよりも小さければ、距離Ｄを算出してから所定時間内に無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近する蓋然性は低い。そのため、接近予測部３３は、変化量Δｄが急速接近判断量Δｄｓよりも小さい場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近しないと予測する。この場合には、給電制御部４２は、送電部２１から無人搬送車１０への給電を制限しない。
【００４７】
一方、図４（Ｂ）に示すように距離Ｄｂと距離Ｄａとの差分が比較的長く、変化量Δｄが急速接近判断量Δｄｓよりも大きければ、上記所定時間内に無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近する蓋然性が高い。そのため、接近予測部３３は、変化量Δｄが急速接近判断量Δｄｓよりも大きい場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近すると予測する。この場合には、給電制御部４２は、送電部２１から無人搬送車１０への給電を制限する。
【００４８】
本実施形態の無線給電方法は、下記（Ｓ１１）〜（Ｓ１４）のステップを備える。
（Ｓ１１）無人搬送車１０および無人搬送車１０の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、無人搬送車１０と建物Ｂ内の人Ｈとの距離Ｄを算出する距離算出ステップ
（Ｓ１２）複数の画像データから、無人搬送車１０と人Ｈとの距離Ｄの変化量Δｄを算出する距離変化量算出ステップ
（Ｓ１３）距離Ｄに基づいて無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測する接近予測ステップ
（Ｓ１４）無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測した場合には、マイクロ波による給電を制限する一方、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測した場合には、給電を制限しない給電制御ステップ
【００４９】
そして、本実施形態では、接近予測ステップ（Ｓ１３）において、距離Ｄが設定距離Ｄ１よりも短いときに、距離変化量算出ステップ（Ｓ１２）で算出された距離Ｄの変化量Δｄと予め設定された急速接近判断量Δｄｓとを比較することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測している。
【００５０】
本実施形態においては上記（１）〜（３）の効果に加えて以下の効果が得られる。
（４）無人搬送車１０と人Ｈとの接近を、所定時間当たりにおける無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動量、すなわち距離Ｄの変化量Δｄを考慮して予測することができるため、無人搬送車１０と人Ｈとの接近の予測精度の向上を図ることができる。
【００５１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を説明する。なお、本実施形態に係る無線給電システム１も、図２に示した第１実施形態と同様の構成を有する。よって、以下の説明において、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態で記載した符号と同じ符号を付すとともに、第１実施形態と同様の構成についての説明および図示は省略し、第１実施形態との相違点を説明する。
【００５２】
本実施形態では、画像データ解析部３２は、無人搬送車１０と人Ｈとの距離Ｄを算出するとともに、無人搬送車１０の移動方向および移動速度と、人Ｈの移動方向および移動速度とを算出する。さらに、画像データ解析部３２は、無人搬送車１０の移動方向および移動速度と、人Ｈの移動方向および移動速度とに基づいて、無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動方向Ｉを算出する。
【００５３】
図５を参照して、本実施形態における無人搬送車１０と人Ｈとの接近予測方法を説明する。なお、図５中の一点鎖線で示す円弧は、無人搬送車１０から所定の設定距離Ｄ２だけ離れた位置を示しており、図５中の二点鎖線で示す円弧は、無人搬送車１０から所定距離Ｅだけ離れた位置を示している。また、図中の白抜き矢印Ｉは、無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動方向Ｉを示している。
【００５４】
本実施形態の接近予測部３３は、図５に示すように距離Ｄが予め設定された設定距離Ｄ２よりも短いときに、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向であるか否かを判断することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近するか否かを予測する。設定距離Ｄ２は、所定距離Ｅよりも長く、無人搬送車１０からマイクロ波の影響を受けない位置までの長さに設定されている。例えば、設定距離Ｄ２は１０ｍである。接近予測部３３は、下記の（条件３−１）および（条件３−２）が同時に成立する場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測する。
（条件３−１）距離Ｄが設定距離Ｄ２よりも短い（Ｄ＜Ｄ２）
（条件３−２）無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動方向Ｉが人Ｈから無人搬送車１０に向かう方向である
【００５５】
また、接近予測部３３は、（条件３−２）が成立するか否かを判断できない場合であっても無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近することを予測するために、第１実施形態に記載の（条件１）が成立する場合にも、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測する。この場合の（条件１）の接近判断距離Ｄｓは、（条件３−１）の設定距離Ｄ２よりも短い距離である。
【００５６】
一方、接近予測部３３は、（条件３−１）および（条件３−２）の少なくとも一方が成立しない場合で、かつ（条件１）も成立しない場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測する。
【００５７】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る給電の制御に関する流れを説明する。なお、以下の説明では、距離Ｄが接近判断距離Ｄｓよりも長いこと、すなわち（条件１）が成立しないことを前提としている。
【００５８】
撮影部３１が、無人搬送車１０と人Ｈとを撮影することにより、所定時間間隔で複数の画像データが生成され、画像データ解析部３２が、当該画像データに基づいて、距離Ｄを算出するとともに、人Ｈの相対的移動方向Ｉを算出する。具体的には、画像データ解析部３２は、所定時間間隔で生成された複数の画像データに基づいて、任意の時刻ｔにおける無人搬送車１０の位置と人Ｈの位置とを検出するとともに、時刻ｔの所定時間前である時刻ｔ−Δｔにおける無人搬送車１０の位置と人Ｈの位置とを検出する。次いで、画像データ解析部３２は、時刻ｔおよび時刻ｔ−Δｔにおける無人搬送車１０の位置に基づいて、無人搬送車１０の移動方向および移動速度を算出し、時刻ｔおよび時刻ｔ−Δｔにおける人Ｈの位置に基づいて、人Ｈの移動方向および移動速度を算出する。そして、画像データ解析部３２は、無人搬送車１０の移動方向および移動速度と、人Ｈの移動方向および移動速度とに基づいて、無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動方向Ｉを算出する。次いで、接近予測部３３は、画像データ解析部３２で算出された距離Ｄと設定距離Ｄ２とを比較して、距離Ｄが設定距離Ｄ２より短いか否かを判断する。そして、接近予測部３３は、距離Ｄが設定距離Ｄ２より短いと判断したとき、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向であるか否かを判断する。このとき、図５（Ａ）に示すように人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かわない方向であれば、距離Ｄを算出してから所定時間内に無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近する蓋然性は低い。そのため、接近予測部３３は、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向でない場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近しないと予測する。この場合には、給電制御部４２は、送電部２１から無人搬送車１０への給電を制限しない。
【００５９】
一方、図５（Ｂ）に示すように人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向であれば、上記所定時間内に無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近する蓋然性が高い。そのため、接近予測部３３は、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向である場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが所定距離Ｅまで接近すると予測する。この場合には、給電制御部４２は、送電部２１から無人搬送車１０への給電を制限する。
【００６０】
本実施形態の無線給電方法は、下記（Ｓ２１）〜（Ｓ２４）のステップを備える。
（Ｓ２１）無人搬送車１０および無人搬送車１０の周囲を撮影することで生成された画像データに基づいて、無人搬送車１０と建物Ｂ内の人Ｈとの距離Ｄを算出する距離算出ステップ
（Ｓ２２）複数の画像データから、無人搬送車１０および人Ｈの双方の移動方向および移動速度を算出して、無人搬送車１０に対する人Ｈの相対的移動方向Ｉを算出する移動方向算出ステップ
（Ｓ２３）距離Ｄに基づいて無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測する接近予測ステップ
（Ｓ２４）無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測した場合には、マイクロ波による給電を制限する一方、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測した場合には、給電を制限しない給電制御ステップ
【００６１】
そして、本実施形態では、接近予測ステップ（Ｓ２３）において、距離Ｄが予め設定された設定距離Ｄ２よりも短いときに、移動方向算出ステップ（Ｓ２２）で算出された人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向であるか否かを判断することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを予測している。
【００６２】
本実施形態においては上記（１）〜（３）の効果に加えて以下の効果が得られる。
（５）人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向であるか否かを判断することにより無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かをより精確に予測することができるようになる。このため、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向である場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測することで、無人搬送車１０に接近する人Ｈに対するマイクロ波の影響を確実に低減することができる。また、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かわない方向である場合には、無人搬送車１０と人Ｈとが接近しないと予測することで、バッテリ１１の蓄電量をより速やかに回復させることができる。
【００６３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。
【００６４】
・無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測する際の条件を適宜変更してもよい。例えば、第２実施形態または第３実施形態において、（条件１）を除外して無人搬送車１０と人Ｈとが接近することを予測することもできる。
【００６５】
・第２実施形態および第３実施形態を組み合わせてもよい。すなわち、接近予測部３３が、距離Ｄの変化量Δｄと急速接近判断量Δｄｓとを比較し、さらに、人Ｈの相対的移動方向Ｉが無人搬送車１０に向かう方向であるか否かを判断することにより、無人搬送車１０と人Ｈとが接近するか否かを判断してもよい。この場合、（条件２−１）の設定距離Ｄ１および（条件３−１）の設定距離Ｄ２は、互いに異なる距離であっても同じ距離であってもよい。
【００６６】
・無人搬送車１０と人Ｈとの接近を予測してマイクロ波による給電を制限することができるのであれば、無人搬送車１０および給電装置２０および予測装置３０および制御装置４０の構成を適宜変更してもよい。例えば、予測装置３０と制御装置４０とが一体化されていてもよく、制御装置４０と給電装置２０とが一体化されていてもよい。
【００６７】
・無人搬送車１０と人Ｈとが接近すると予測装置３０が予測した場合に、給電を停止することなく、マイクロ波の出力を抑制する（例えば、マイクロ波の出力を１／１０にする）ことによって、人Ｈに対するマイクロ波の影響を低減してもよい。なお、人Ｈに対するマイクロ波の影響を確実に低減する観点からは、給電を禁止すること、または給電を停止させることが好ましい。
【００６８】
・給電装置２０、予測装置３０、および制御装置４０の配置を適宜変更してもよい。なお、マイクロ波による給電可能な範囲を広げる観点からは、送電部２１は天井Ｃに配置されていることが好ましい。また、撮影部３１により撮影可能な範囲を広げる観点からは、撮影部３１は天井Ｃに配置されていることが好ましい。さらに、無人搬送車１０と制御装置４０との無線通信可能な範囲を広げる観点からは、無線通信部４１は天井Ｃに配置されていることが好ましい。
【００６９】
・複数の送電部２１を設けることによって、マイクロ波による給電可能な範囲を広げてもよい。また、撮影部３１を複数のカメラにより構成することによって、撮影範囲を広げてもよい。さらに、複数の無線通信部４１を設けることによって、無人搬送車１０と制御装置４０とが無線通信可能な範囲を広げてもよい。
【００７０】
・積載型の無人搬送車１０ではなく、牽引型の無人搬送車や、フォークリフトを備えた無人搬送車に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１  無線給電システム
１０  無人搬送車
１１  バッテリ
１２  走行モータ
１３  信号送信部
１４  無線通信部
１５  受電部
２０  給電装置
２１  送電部
３０  予測装置
３１  撮影部
３２  画像データ解析部
３３  接近予測部
４０  制御装置
４１  無線通信部
４２  給電制御部
Ｂ  建物
Ｃ  天井
Ｈ  人
Ｌ  荷物
【図１】
2017070146.tif 000003
【図２】
2017070146.tif 000004
【図３】
2017070146.tif 000005
【図４】
2017070146.tif 000006
【図５】
2017070146.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月12日(2016.9.12)
【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】
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記距離の変化量と予め設定された急速接近判断量とを比較し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも小さい場合には、接近しないと予測し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きい場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする無線給電システム。
【請求項２】
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向であるか否かを判断し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でない場合には、接近しないと予測し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする無線給電システム。
【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】
本発明は、無人搬送車に対してマイクロ波で給電する無線給電システムに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムを提供することを課題とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記距離の変化量を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記距離の変化量と予め設定された急速接近判断量とを比較し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも小さい場合には、接近しないと予測し、前記距離の変化量が前記急速接近判断量よりも大きい場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする。
【手続補正６】
【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】
請求項２に記載の発明は、
建物内で荷物を搬送する無人搬送車と、
前記無人搬送車のバッテリに対してマイクロ波による給電を行う給電装置と、
前記給電装置による前記給電を制御する制御装置と、
を備えた無線給電システムであって、
前記無人搬送車および当該無人搬送車の周囲を撮影することで画像データを生成する撮影部と、前記画像データに基づいて前記無人搬送車と前記建物内の人との距離を算出する画像データ解析部と、前記距離に基づいて前記無人搬送車と前記人とが接近するか否かを予測する接近予測部と、により構成された予測装置を備え、
前記画像データ解析部は、複数の前記画像データに基づいて前記無人搬送車に対する前記人の相対的移動方向を算出し、
前記接近予測部は、前記距離と予め設定された接近判断距離とを比較し、前記距離が前記接近判断距離よりも短い場合に、接近すると予測し、
さらに、前記接近予測部は、前記距離が、前記接近判断距離よりも長く、かつ、予め設定された設定距離よりも短いときに、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向であるか否かを判断し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向でない場合には、接近しないと予測し、前記人の相対的移動方向が前記無人搬送車に向かう方向である場合には、接近すると予測し、
前記制御装置は、接近すると前記接近予測部が予測した場合には、前記無人搬送車に対する前記給電を制限し、接近しないと前記接近予測部が予測した場合は、前記無人搬送車に対する前記給電を制限しない
ことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【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】０００９
【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】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【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１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明によれば、無人搬送車に接近する人に対するマイクロ波の影響を低減できる無線給電システムを提供することができる。