(57)【要約】【課題】動作状況に基づいて効率的に電力供給を行うことができる電源制御装置及びロボットシステムを提供する。【解決手段】電源制御装置１は、複数の作動単位１００Ａ〜１００Ｃに対して電力を供給する主電源１１と、複数の作動単位１００Ａ〜１００Ｃのそれぞれに接続される副電源１３Ａ〜１３Ｃと、複数の作動単位１００Ａ〜１００Ｃの動作状態を検出し、動作中の作動単位１００Ｂに対して主電源１１から電力供給し、待機中の作動単位１００Ａ及び１００Ｃに対して副電源１３Ａ及び１３Ｃから電力供給する主制御部１０及び副制御部１２Ａ〜１２Ｃとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作動単位に対して電力を供給する主電源と、
前記複数の作動単位のそれぞれに接続される副電源と、
前記複数の作動単位の動作状態を検出し、動作中の作動単位に対して前記主電源から電力供給し、待機中の作動単位に対して前記副電源から電力供給する制御部とを有することを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記副電源は、充電部を有し、
前記制御部は、前記動作中の作動単位に接続された前記副電源に対して前記充電部から充電することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記作動単位に含まれて前記作動単位を制御する副制御部と通信することで前記作動単位の動作状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項４】
作動部とセンサ部と副電源とを有する作動単位と、
複数の前記作動単位に対して電力を供給する主電源と、
前記複数の作動単位の動作状態を検出し、動作中の作動単位に対して前記主電源から電力供給し、待機中の作動単位に対して前記副電源から電力供給する制御部とを有することを特徴とするロボットシステム。
【請求項５】
前記作動単位は、前記副電源を充電可能な充電部を有し、
前記制御部は、前記動作中の作動単位の前記副電源に対して前記充電部から充電することを特徴とする請求項４に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記作動単位は、自身を制御する副制御部を有し、
前記制御部は、前記副制御部と通信することで前記作動単位の動作状態を検出することを特徴とする請求項４に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源制御装置及びロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、保守・管理の際に作動単位に対して電力供給する副電源を備え、副電源の性能を維持できるように管理する電源制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１の電源制御装置は、作動部とセンサ部とを有する作動単位と、通常動作時に各作動単位に対して電力供給する主電源と、保守・管理の際に各作動単位に対して電力供給する副電源と、副電源に対して並列に接続されたリフレッシュ回路と、各部を制御する制御部とを有し、制御部は、通常動作時に副電源とリフレッシュ回路とを定期的に接続することで副電源をリフレッシュして性能を維持するため、副電源から作動単位に対する電力供給を滞らせることなく、保守・管理動作へ移行することができる。
【特許文献１】特開２００７−１１０７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の電源制御装置によると、通常動作時に主電源からすべての作動単位に電力供給し、動作していない作動単位において待機電力を消費するため、動作状況に基づいて主電源が必ずしも効率的に動作しているとは言えないという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、動作状況に基づいて効率的に電力供給を行うことができる電源制御装置及びロボットシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記目的を達成するため、複数の作動単位に対して電力を供給する主電源と、前記複数の作動単位のそれぞれに接続される副電源と、前記複数の作動単位の動作状態を検出し、動作中の作動単位に対して前記主電源から電力供給し、待機中の作動単位に対して前記副電源から電力供給する制御部とを有することを特徴とする電源制御装置を提供する。
【０００７】
上記した構成によれば、作動単位の動作状況に基づいて電力供給元を変更するため、主電源の電力消費を低減して効率的に電力供給を行うことができる。
【０００８】
（２）また、本発明は上記目的を達成するため、作動部とセンサ部と副電源とを有する作動単位と、複数の前記作動単位に対して電力を供給する主電源と、前記複数の作動単位の動作状態を検出し、動作中の作動単位に対して前記主電源から電力供給し、待機中の作動単位に対して前記副電源から電力供給する制御部とを有することを特徴とするロボットシステムを提供する。
【０００９】
上記した構成によれば、（１）と同様の効果を有するロボットシステムを実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、動作状況に基づいて効率的に電力供給を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の電源制御装置の実施の形態を図面を参考にして詳細に説明する。
【００１２】
〔実施の形態〕
（電源制御装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る電源制御装置の構成例を示すブロック図である。
【００１３】
電源制御装置１は、各部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリ等からなる主制御部１０と、充電可能な二次電池及び電力供給回路からなる主電源１１と、主制御部１０の制御により動作する作動単位１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…とを有する。作動単位１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…は、それぞれロボットの手や足等の独立した作動部位である。
【００１４】
主制御部１０は、各部への電力供給を制御する電源制御プログラム２を動作させる。
【００１５】
作動単位１００Ａは、主制御部１０と通信して作動単位１００Ａを制御する副制御部１２Ａと、充電可能な二次電池である副電源１３Ａと、ピエゾ素子や太陽電池等の自己発電素子によって副電源１３Ａを充電する充電部１４Ａと、単数又は複数のモーター等のアクチュエータからなる作動部１５Ａと、照度センサや圧力センサ等からなるセンサ部１６Ａとを有する。副制御部１２Ａは、作動部１５Ａの位置やセンサ部１６Ａの検出状態等を記憶する揮発性メモリを有しており、主電源１１又は副電源１３Ａからの電力供給により記憶内容を保持する。なお、作動単位１００Ｂ、１００Ｃ…は、作動単位１００Ａと共通の構成を有するため説明を省略する。
【００１６】
なお、図１は、すべての作動単位１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…が動作中の状態であって、図中の矢印は、電力供給を示し、実線は電力供給中の状態、波線は電力供給していない状態である。矢印のない図中の実線は、制御線を示し、双方向に信号を伝搬する。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態に係る電源制御装置の構成例を示すブロック図である。
【００１８】
図２は、図１と同一構成であり、作動単位１００Ａ、及び１００Ｃが待機中（スリープモード）の状態であって、作動単位１００Ｂが動作中（動作モード）の状態を示す。各状態は、副制御部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…から受信する動作情報により主制御部１０が判断する。
【００１９】
電源制御プログラム２は、スリープモードである作動単位１００Ａ及び１００Ｃにおいて、副制御部１２Ａ及び１２Ｃに対して副電源１３Ａ及び１３Ｃから電力供給し、作動部１５Ａ及び１５Ｃに対する電力供給を停止する。以上の動作により、副制御部１２Ａ及び１２Ｃのメモリの記憶内容を保持する。
【００２０】
（動作）
以下に、本発明の実施の形態における電源制御装置の動作を各図を参照しつつ説明する。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態に係る電源制御装置の動作例を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、電源制御プログラム２は、各作動単位１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…の副制御部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…と通信する（Ｓ１）。なお、ステップＳ１の通信は所定の周期、例えば、５ｓｅｃごとに定期的に実行される。
【００２３】
ある副制御部、例えば、副制御部１２Ａ及び１２Ｃから動作停止情報を受信すると（Ｓ２；Ｙｅｓ）、副制御部１２Ａ及び１２Ｃをスリープモードに設定し（Ｓ３）、図２に示すように、副電源１３Ａ及び１３Ｃからそれぞれ副制御部１２Ａ及び１２Ｃに電力を供給するとともに（Ｓ４）、主電源１１から副制御部１２Ａ及び１２Ｃ、作動部１５Ａ及び１５０Ｃ、センサ部１６Ａ及び１６０Ｃに対する電力供給を停止する（Ｓ５）。
【００２４】
また、他の制御部、例えば、副制御部１２Ｂから動作停止情報を受信しないと（Ｓ２；Ｎｏ）、副制御部１２Ｂを動作モードに設定し（Ｓ６）、主電源１１から副制御部１２Ｂ、作動部１５Ｂ、センサ部１６Ｂに対して電力を供給するとともに（Ｓ７）、副電源１３Ｂから副制御部１２Ｂに対して電力を供給する（Ｓ８）。
【００２５】
なお、ステップＳ６において副制御部１２Ａ及び１２Ｃが動作モードに設定されると、副制御部１２Ａ及び１２Ｃは、それぞれ充電部１４Ａ及び１４Ｃを動作させて副電源１３Ａ及び１３Ｃを充電させる。
【００２６】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、作動単位ごとに電力供給源を切り替えることにより、主電源１１の電力消費を低減することができるとともに、スリープモードである作動単位に対して副電源から電力を供給することにより、スリープモードである作動単位の揮発性メモリ等の記憶内容を維持することができる。
【００２７】
また、本発明の電源制御装置１は、手や足等の各作動単位ごとに独立して電源部を有するロボット等に適用することができる。上記のようなロボットに適用すれば、動作していない作動単位に主電源から電力供給しないため、ロボットの駆動時間を延長できるだけでなく、各作動単位が揮発性メモリの記憶内容を維持するため、動作準備等の初期化の必要なしに再び動作を始めることができる。
【００２８】
なお、単体の副電源部から各作動単位に対して電力を供給する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電源制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電源制御装置の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１…電源制御装置、２…電源制御プログラム、１０…主制御部、１１…主電源、１２Ａ〜１２Ｃ…副制御部、１３Ａ〜１３Ｃ…副電源、１４Ａ〜１４Ｃ…充電部、１５Ａ〜１５Ｃ…作動部、１６Ａ〜１６Ｃ…センサ部、１００Ａ〜１００Ｃ…作動単位
【図１】
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【図２】
2009303402.tif 000004
【図３】
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