(57)【要約】【課題】給電線に電流を流すための電源の故障などによる移動体の停止を防ぐことが可能な非接触給電システムを提供することを目的とする。【解決手段】給電線４〜６と、給電線４〜６にそれぞれ電流を流す高周波電源７〜９と、給電線４〜６から非接触で電力を得ながら給電線４〜６に沿って移動する移動体２と、移動体２の動作を制御する地上コントローラ１０とを備えて非接触給電システム１を構成し、地上コントローラ１０は、給電線４〜６のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなると、移動体２の動作を制限させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の給電線と、
前記複数の給電線からそれぞれ非接触で同時に電力を得て移動する移動体と、
前記移動体の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記複数の給電線のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなると、前記移動体の動作を制限させる、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触給電システムであって、
前記制御装置は、前記移動体において予定される動作に応じて、前記移動体の動作を制限させる、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の非接触給電システムであって、
前記制御装置は、前記複数の給電線からそれぞれ同時に電力を得て移動する複数の前記移動体の動作を個別に制限させる、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の給電線毎に電流を流すための複数の電源を備え、
前記複数の電源は、それぞれ、前記給電線に電流を流せなくなったと判断すると、前記制御装置に異常信号を送信し、
前記制御装置は、前記異常信号を受信すると、前記移動体に電力制限信号を送信し、
前記移動体は、前記電力制限信号を受信すると、自身の動作を制限する、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の非接触給電システムであって、
前記制御装置は、前記複数の給電線のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなると、前記移動体の最高速度または加速度を下げる、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電線から非接触で供給される電力により移動体を動作させる非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６（ａ）は、従来の非接触給電システムを示す図である。
図６（ａ）に示す非接触給電システム６０は、移動体（機台）６１と、移動体６１の移動経路に沿って設けられるレール６２と、レール６２に配設され移動体６１に非接触で電力を供給する給電線６３と、給電線６３に高周波の電流を流す高周波電源６４と、移動体６１の動作を制御する地上コントローラ６５とを備えて構成されている。
【０００３】
上記移動体６１は、ピックアップコア６６と、制御回路６７とを備えて構成されている。
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すピックアップコア６６のＡ−Ａ断面図である。
【０００４】
図６（ｂ）に示すように、ピックアップコア６６は、給電線６３を囲むように形成されており、給電線６３に流れる電流によって発生する磁束をピックアップする。ピックアップコア６６でピックアップされた磁束によりピックアップコア６６に電流が流れると、移動体６１に電力が供給され、その供給された電力により移動体６１がレール６２に沿って移動する。移動体６１と地上コントローラ６５は光通信機などにより互いにデータを送受信し、制御回路６７は地上コントローラ６５から移動体６１に送信される制御信号に基づいて移動体６１の動作を制御する。地上コントローラ６５は、例えば、移動体６１から送信される移動体６１の現在の状態（位置など）を示すデータを受信すると、そのデータに基づいて次に予定される移動体６１の動作を求め、その動作を移動体６１に行わせるための制御信号を移動体６１に送信する。
【０００５】
このように、非接触給電システム６０は、移動体６１とその移動体６１に電力を供給するための給電線６３とが非接触であるため、移動体６１と給電線６３との間で粉塵を発生させないようにすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３３８１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記非接触給電システム６０では、高周波電源６４が故障して給電線６３に電流が流れなくなると、移動体６１に電力が供給されなくなり、移動体６１が停止してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、給電線に電流を流すための電源の故障などによる移動体の停止を防ぐことが可能な非接触給電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の非接触給電システムは、複数の給電線と、前記複数の給電線からそれぞれ非接触で同時に電力を得て移動する移動体と、前記移動体の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記複数の給電線のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなると、前記移動体の動作を制限させる。
【０００９】
これにより、ある給電線に電流が流れなくなったときに残りの給電線に流れる電流により移動体を継続して動作させることができるので、給電線に電流を流すための電源の故障などによる移動体の停止を防ぐことができる。
【００１０】
また、前記制御装置は、前記移動体において予定される動作に応じて、前記移動体の動作を制限させるように構成してもよい。
これにより、必要以上に移動体に電力が供給されることがないので、非接触給電システム全体の電力の消費を抑えることができる。
【００１１】
また、前記制御装置は、前記複数の給電線からそれぞれ同時に電力を得て移動する複数の前記移動体の動作を個別に制限させるように構成してもよい。
これにより、移動体が複数稼動する場合において、全ての移動体の動作を同じように制限させる場合に比べて、移動体の搬送効率を上げることができる。
【００１２】
また、上記非接触給電システムにおいて、前記複数の給電線毎に電流を流すための複数の電源を備え、前記複数の電源は、それぞれ、前記給電線に電流を流せなくなったと判断すると、前記制御装置に異常信号を送信し、前記制御装置は、前記異常信号を受信すると、前記移動体に電力制限信号を送信し、前記移動体は、前記電力制限信号を受信すると、自身の動作を制限するように構成してもよい。
【００１３】
また、前記制御装置は、前記複数の給電線のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなると、前記移動体の最高速度または加速度を下げるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、給電線から移動体に非接触で電力が供給される非接触給電システムにおいて、給電線に電流を流すための電源の故障などによる移動体の停止を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態の非接触給電システムを示す図である。
図１に示す非接触給電システム１は、移動体（機台）２と、移動体２の移動経路に沿って設けられるレール３と、レール３に沿ってそれぞれ配設され移動体２に非接触で電力を供給する給電線４〜６と、給電線４に高周波の電流を流す高周波電源７（電源）と、給電線５に高周波の電流を流す高周波電源８（電源）と、給電線６に高周波の電流を流す高周波電源９（電源）と、移動体２の動作を制御する地上コントローラ１０（制御装置）とを備えて構成されている。なお、図１では移動体２が１つしか示されていないが、給電線４〜６により複数の移動体２へそれぞれ電力が供給され、各移動体２が地上コントローラ１０により互いに同じ動作になるように制御されてもよい。また、地上コントローラ１０は、非接触給電システム１全体で必要な電力が高周波電源７〜９の合計の出力電力以内になるように各移動体２の動作制御を行うものとする。また、給電線４〜６に流れる電流は互いに等しいものとする。
【００１６】
上記移動体２は、ピックアップコア１１〜１３と、制御回路１４とを備えて構成されている。ピックアップコア１１は給電線４に流れる電流によって発生する磁束を、ピックアップコア１２は給電線５に流れる電流によって発生する磁束を、ピックアップコア１３は給電線６に流れる電流によって発生する磁束を、それぞれ、ピックアップする。ピックアップコア１１〜１３でそれぞれピックアップされた磁束によりピックアップコア１１〜１３にそれぞれ電流が流れると、移動体２に電力が供給され、その供給された電力により移動体２がレール３に沿って移動する。移動体２と地上コントローラ１０は光通信機などにより互いにデータを送受信し、制御回路１４は地上コントローラ１０から移動体２に送信される制御信号に基づいて移動体２の動作を制御する。地上コントローラ１０は、例えば、移動体２から送信される移動体２の現在の状態（位置など）を示すデータを受信すると、そのデータに基づいて次に予定される移動体２の動作を求め、その動作を移動体２に行わせるための制御信号を移動体２に送信する。
【００１７】
図２は、非接触給電システム１の動作を示すシーケンス図である。
まず、高周波電源７〜９のうち何れかの高周波電源が故障などにより給電線に電流を流せなくなったと判断すると（ステップＳ１がＹｅｓ）、その高周波電源は、異常信号を地上コントローラ１０に送信する（ステップＳ２）。
【００１８】
次に、地上コントローラ１０は、異常信号を受信すると（ステップＳ３がＹｅｓ）、非接触給電システム１全体で必要な電力が残りの給電線から得られる電力以内になるようにするための電力制限信号を移動体２に送信する（ステップＳ４）。
【００１９】
そして、移動体２は、電力制限信号を受信すると（ステップＳ５がＹｅｓ）、自身の動作を制限する動作制御を行う（ステップＳ６）。
例えば、高周波電源７のみが故障して、給電線４に電流が流れなくなった場合、高周波電源７は、電流が流れなくなった給電線４を示す異常信号を地上コントローラ１０に送信する。すると、地上コントローラ１０は、その異常信号に対応する電力制限信号を、現在電流が流れていない給電線（またはその旨を示す異常信号）と電力制限信号とが対応付けられたデータテーブルから求め、その求めた電力制限信号を光通信機などを用いて移動体２に送信する。移動体２が電力制限信号を受信すると、移動体２の制御回路１４は、給電線５、６にそれぞれ流れる電流から得られる電力で移動体２が動作を継続することが可能なように最高速度や加速度などを下げる（例えば、給電線４のみに電流が流れなくなったとき、地上コントローラ１０から移動体２に電力制限信号が送信されると、移動体２の制御回路１４は、給電線４〜６全てに電流が流れている場合に比べて、移動体２の消費電力が３分の２になるように、最高速度や加速度を下げる。）。
【００２０】
なお、地上コントローラ１０が異常信号を受信すると、電流が流れなくなった給電線を示す電力制限信号が地上コントローラ１０から移動体２に送信され、移動体２がその電力制限信号を受信すると、移動体２の制御回路１４が上記データテーブルに基づいて移動体２の動作を制限するように構成してもよい。
【００２１】
図２に示す動作を行う非接触給電システム１によれば、高周波電源７〜９及び給電線４〜６を用いて移動体２に電力を供給し、かつ、高周波電源の故障などにより給電線４〜６のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなったときに残りの給電線に流れる電流により移動体２を継続して動作させることができるので、高周波電源の故障などによる移動体２の停止を防ぐことができる。
【００２２】
図２に示す動作を行う非接触給電システム１では、複数の移動体２が稼動する場合において、ある給電線に電流が流れなくなると、各移動体２に供給される電力が減少するため、その供給電力以内に非接触給電システム１全体で必要な電力が下がるように、各移動体２に対して互いに同一の動作制御を行う。このとき、全電力に対して移動体２毎に動作に必要な電力（搬送負荷率）がわかっている場合は、各移動体２の搬送負荷率に合わせて個別の動作制御を行うことで、非接触給電システム１を継続稼動させることができるだけでなく、移動体２の搬送効率が高い非接触給電システム１を実現することができる。
【００２３】
図２に示す動作を行う非接触給電システム１では、地上コントローラ１０から各移動体２に送信される制御信号（例えば、移動体２を棚Ａから棚Ｂまで移動させるための指示を示す制御信号）により各移動体２に対して動作制御を行っている。そのため、制御信号の内容によっては、各移動体２の稼働率が異なったり、ときには搬送動作を行わない移動体２も存在し、各移動体２の搬送負荷率が互いに異なってくる。
【００２４】
そこで、ある給電線に電流が流れなくなった場合、各移動体２の搬送負荷率に応じて個別に移動体２の動作制御を行うことで、非接触給電システム１を継続稼動でき、かつ、移動体２の搬送効率が高い非接触給電システム１を実現することができる。
【００２５】
図３は、各移動体２の搬送負荷率に応じて移動体２を個別に動作制御する場合の非接触給電システムの動作を示すシーケンス図である。なお、図３における非接触給電システムのハードウエア構成は、図１に示す非接触給電システム１のハードウエア構成と同じとし、給電線４〜６により得られる各電力が同時に複数の移動体２へ供給されるものとする。
【００２６】
まず、高周波電源７〜９のうち何れかの高周波電源が故障などにより給電線に電流を流せなくなったと判断すると（ステップＳＴ１がＹｅｓ）、その高周波電源は、異常信号を地上コントローラ１０に送信する（ステップＳＴ２）。
【００２７】
次に、地上コントローラ１０は、異常信号を受信すると（ステップＳＴ３がＹｅｓ）、その異常信号や各移動体２の搬送計画（どの移動体がいつどこに移動するかを示すもの）などに基づいて移動体２毎に電力制限信号を求め（ステップＳＴ４）、それら電力制限信号をそれぞれ対応する移動体２に送信する（ステップＳＴ５）。
【００２８】
次に、各移動体２は、それぞれ、電力制限信号を受信すると（ステップＳＴ６がＹｅｓ）、自身の動作の制限する動作制御を行う（ステップＳＴ７）。
例えば、高周波電源７のみが故障して、給電線４に電流が流れなくなった場合、高周波電源７は、給電線４に電流が流せなくなった旨を示す異常信号を地上コントローラ１０に送信する。すると、地上コントローラ１０は、その異常信号に基づいて非接触給電システム１全体で必要な電力が給電線５、６から得られる電力以内になるようにしつつ、各移動体２の搬送計画などに基づいて各移動体２のそれぞれの搬送負荷率を求め、それら搬送負荷率にそれぞれ対応する電力制限信号を光通信機などを用いて各移動体２に送信する。
【００２９】
各移動体２は、それぞれ、受信した電力制限信号に基づいて、制御回路１４により最高速度や加速度などが下げられ、給電線５、６にそれぞれ流れる電流から得られる電力で動作を継続することが可能なように動作のスペックを下げる。
【００３０】
例えば、非接触給電システム１において移動体Ａ〜Ｄが稼動している場合を考える。
地上コントローラ１０は、異常信号や移動体Ａ〜Ｄの搬送計画などにより、その異常信号を受信した時点における移動体Ａ〜Ｄのそれぞれの搬送負荷率を求める。
【００３１】
移動体Ａの搬送負荷率が１００％、移動体Ｂの搬送負荷率が８０％、移動体Ｃの搬送負荷率が５０％、移動体Ｄの搬送負荷率が２０％であった場合、地上コントローラ１０は、搬送負荷率１００％に対応する電力制限信号ａを移動体Ａに送信し、搬送負荷率８０％に対応する電力制限信号ｂを移動体Ｂに送信し、搬送負荷率５０％に対応する電力制限信号ｃを移動体Ｃに送信し、搬送負荷率２０％に対応する電力制限信号ｄを移動体Ｄに送信する。なお、地上コントローラ１０は、搬送負荷率と電力制限信号とが対応付けられたデータテーブルに基づいて、異常信号や搬送計画などにより求めた搬送負荷率に対応する電力制限信号を得るものとする。
【００３２】
図４は、移動体Ａ〜Ｄが備えるデータテーブルの一例を示す図である。なお、移動体Ａ〜Ｄは、電力制限信号ａ〜ｄを受信するまで最高速度Ｖ、加速度ａ、及び加速時間ｓで動作しているものとする。
【００３３】
移動体Ａの制御回路１４は、電力制限信号ａを受信すると、最高速度がＶ、加速度がａ、加速時間がｓ、消費電力がＰ１になるように、移動体Ａの動作を制御する。すなわち、移動体Ａの制御回路１４は、電力制限信号ａを受信すると、最高速度、加速度、及び加速時間を変えないように、移動体Ａの動作を制御する。
【００３４】
また、移動体Ｂの制御回路１４は、電力制限信号ｂを受信すると、最高速度がＶ、加速度がａ／２、加速時間が２ｓ、消費電力がＰ２になるように、移動体Ｂの動作を制御する。すなわち、移動体Ｂの制御回路１４は、電力制限信号ｂを受信すると、加速度が２分の１、加速時間が２倍になるように、移動体Ｂの動作を制御する。
【００３５】
また、移動体Ｃの制御回路１４は、電力制限信号ｃを受信すると、最高速度がＶ／２、加速度がａ、加速時間がｓ、消費電力がＰ３になるように、移動体Ｃの動作を制御する。すなわち、移動体Ｃの制御回路１４は、電力制限信号ｃを受信すると、最高速度が２分の１になるように、移動体Ｃの動作を制御する。
【００３６】
また、移動体Ｄの制御回路１４は、電力制限信号ｄを受信すると、最高速度がＶ／２、加速度がａ／２、加速時間が２ｓ、及び消費電力がＰ４になるように、移動体Ｄの動作を制御する。すなわち、移動体Ｄの制御回路１４は、電力制限信号ｄを受信すると、最高速度が２分の１、加速度が２分の１、加速時間が２倍になるように、移動体Ｄの動作を制御する。
【００３７】
図３の動作を行う非接触給電システム１によれば、図２の動作を行う非接触給電システム１と同様に、高周波電源７〜９及び給電線４〜６を用いて移動体２に電力を供給し、かつ、高周波電源の故障などにより給電線４〜６のうち少なくとも１つの給電線に電流が流れなくなったときに残りの給電線に流れる電流により移動体２を継続して動作させることができるので、高周波電源の故障などによる移動体２の停止を防ぐことができる。
【００３８】
また、図３の動作を行う非接触給電システム１によれば、各移動体２の搬送負荷率毎に各移動体２の動作制御を行っているので、搬送負荷率が低い移動体２に対して搬送負荷率が高い移動体２よりも動作を制限させることができる。そのため、その分搬送負荷率が高い移動体２を十分に動作させることができ、移動体２の搬送効率が高い非接触給電システム１を実現することができる。また、１台のみ移動体２が稼動しているときは、必要以上に移動体２に電力が供給されることがないので、非接触給電システム１全体の電力の消費を抑えることができる。
【００３９】
また、本実施形態の非接触給電システム１において、各移動体２のそれぞれの動作がわかる場合のみ、各移動体２の動作を個別に制限させるように構成してもよい。
図５は、そのように構成される非接触給電システム１の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図５における非接触給電システムのハードウエア構成は、図１に示す非接触給電システム１のハードウエア構成と同じとし、給電線４〜６により得られる各電力が同時に複数の移動体２へ供給されるものとする。
【００４０】
まず、高周波電源７〜９は、それぞれ、自身の故障などにより、給電線に電流を流せなくなったと判断すると（ステップＳＴＰ１がＹｅｓ）、地上コントローラ１０に異常信号を送信する（ステップＳＴＰ２）。
【００４１】
次に、地上コントローラ１０は、異常信号を受信すると、各移動体２のそれぞれの搬送負荷率を求めることができるか否かを判断する（ステップＳＴＰ３）。例えば、地上コントローラ１０は、搬送計画などにより各移動体２の動作を把握することができる場合、各移動体２のそれぞれの搬送負荷率を求めることができると判断し、搬送計画などが分からず各移動体２の動作を把握することができない場合、各移動体２のそれぞれの搬送負荷率を求めることができないと判断する。
【００４２】
地上コントローラ１０は、各移動体２のそれぞれの搬送負荷率を求めることができないと判断すると（ステップＳＴＰ３がＮｏ）、各移動体２に対して、それぞれ、同一の電力制限信号を送信する（ステップＳＴＰ４）。各移動体２に対して、それぞれ、同一の電力制限信号を送信する際の地上コントローラ１０の動作の説明は図２で説明した動作と同様である。
【００４３】
また、地上コントローラ１０は、各移動体２のそれぞれの搬送負荷率を求めることができると判断すると（ステップＳＴＰ３がＹｅｓ）、各移動体２に対して、それぞれ、個別に電力制限信号（例えば、上記電力制限信号ａ〜ｄ）を送信する（ステップＳＴＰ５）。各移動体２に対して個別に電力制限信号を送信する際の地上コントローラ１０の動作の説明は図３で説明した動作と同様である。
【００４４】
なお、上記実施形態において、高周波電源や給電線の数は、２つや４つ以上であってもよい。
また、上記実施形態において、制御回路１４は、移動体２の最高速度や加速度以外の動作を制限してもよい。
【００４５】
また、上記実施形態において、移動体２と地上コントローラ１０は、光通信機を用いて互いにデータを送受信する構成であるが、移動体２と地上コントローラ１０との通信方式は特に限定されない。例えば、給電線４〜６に流れる高周波の電流にデータを重畳させることにより、移動体２と地上コントローラ１０との間でデータの送受信を行うように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態の非接触給電システムを示す図である。
【図２】本発明の実施形態の非接触給電システムの動作を示すシーケンス図である。
【図３】本発明の他の実施形態の非接触給電システムの動作を示すシーケンス図である。
【図４】各移動体に備えられるデータテーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態の非接触給電システムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】従来の非接触給電システムを示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  非接触給電システム
２  移動体
３  レール
４  給電線
５  給電線
６  給電線
７  高周波電源
８  高周波電源
９  高周波電源
１０  地上コントローラ
１１  ピックアップコア
１２  ピックアップコア
１３  ピックアップコア
１４  制御回路
６０  非接触給電システム
６１  移動体
６２  レール
６３  給電線
６４  高周波電源
６５  地上コントローラ
６６  ピックアップコア
６７  制御回路
【図１】
2009126430.tif 000003
【図２】
2009126430.tif 000004
【図３】
2009126430.tif 000005
【図４】
2009126430.tif 000006
【図５】
2009126430.tif 000007
【図６】
2009126430.tif 000008