移动体系统的制作方法

本实用新型涉及移动体系统。

背景技术：

例如，在日本公开公报2008-137451号公报中公开了对无人输送车进行非接触供电的系统的例子。

这里，在对无人输送车等移动体进行非接触供电的情况下，有时在供电位置、在地上侧的供电装置与移动体之间进行与供电相关的通信(例如，红外线通信)。当在供电装置与移动体之间进行红外线通信的情况下，有时移动体的停车位置的误差被可通信范围制约。例如，有时即使移动体停在了能够从地上侧的供电装置接受供电的位置，在无法进行红外线通信的情况下，也无法接受供电。即，在对移动体进行非接触供电的情况下，除了可供电范围的制约之外还受到可通信范围的制约，从而有时会要求移动体的定位精度高精度化。为了抑制移动体的定位精度的高精度化，优选为，供电装置与移动体之间的可红外线通信的范围较大。然而，如果简单地扩大可红外线通信的范围，则有时需要使红外线发光元件广角化和增加元件数等，在该情况下，存在导致功耗增加的问题。

技术实现要素：

因此，本实用新型是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供能够抑制功耗增加并且抑制移动体的定位精度高精度化的移动体系统。

本实用新型的移动体系统的一个方式具有：非接触供电装置；以及移动体，其由从所述非接触供电装置以无线方式传送的电力进行驱动。所述非接触供电装置具有：送电谐振器，其通过非接触供电方式发送电力；红外光接收部，其接收红外光；以及送电控制电路，其根据所述红外光接收部接收的红外光而对所述送电谐振器的电力供给进行控制。所述移动体具有：受电谐振器，其接收所述送电谐振器提供的电力；蓄电部，其蓄积所述受电谐振器接收到的电力；马达，其通过在所述蓄电部中蓄积的电力而使所述移动体移动；以及红外光射出部，其具有射出表示所述移动体的状态的红外光的光源。在所述移动体位于所述送电谐振器和所述受电谐振器能够进行非接触供电的可供电范围内的情况下，由所述红外光射出部射出的红外光的射出范围包含所述红外光接收部的可接收范围。

在本实用新型的移动体系统的一个方式中，在所述移动体位于所述可供电范围内的情况下，所述红外光射出部的位置配置在从所述非接触供电装置的所述红外光接收部所配置的位置向所述移动体的行进方向的前后偏移的位置。

在本实用新型的移动体系统的一个方式中，所述红外光射出部的位置配置在从所述移动体的中心向所述移动体的行进方向的前后偏移的位置。

在本实用新型的移动体系统的一个方式中，所述红外光的光轴的方向包含所述移动体的行进方向的分量。

在本实用新型的移动体系统的一个方式中，所述红外光射出部的位置配置在从所述受电谐振器所配置的位置向所述移动体的行进方向的前后偏移的位置。

在本实用新型的移动体系统的一个方式中，在所述移动体位于所述可供电范围内的情况下，所述红外光射出部配置在能够从所述红外光接收部的位置看到所述红外光射出部的位置。

在本实用新型的移动体系统的一个方式中，所述红外光射出部具有扩大从所述光源射出的红外光的射出范围的光学元件。

根据本实用新型的一个方式的移动体系统，能够抑制功耗增加并且抑制移动体的定位精度高精度化。

由以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是示出一个实施方式的移动体系统的结构的一例的图。

图2是示出一个实施方式的移动体的外观结构的一例的图。

图3是示出一个实施方式的移动体系统的功能结构的一例的图。

图4是示出一个实施方式的送电谐振器与受电谐振器的配置关系的一例的图。

图5是示出一个实施方式的移动体与非接触供电装置的配置的一例的图。

图6是示出一个实施方式的红外光射出部和红外光接收部的配置的一例的图。

图7是示出一个实施方式的红外光射出部射出的红外光的光轴的方向的一例的图。

图8是示出一个实施方式的具有光学元件的红外光射出部射出的红外光的射出范围的一例的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本实用新型的实施方式进行说明。首先，参照图1 对移动体系统1的概要进行说明。

图1是示出本实施方式的移动体系统1的结构的一例的图。该移动体系统1具有非接触供电装置100和移动体200。移动体200例如是在工厂内或医院内移动的AGV (Automatic Guided Vehicle：自动引导车)。在该一例中，移动体200沿着输送路RD 移动。非接触供电装置100通过非接触供电方式对移动体200提供电力。在该一例中，非接触供电装置100设置在输送路RD的附近。移动体200沿着输送路RD移动，伴随着移动而消耗电力。移动体200在移动到设置有非接触供电装置100的位置时，从非接触供电装置100接受电力供给。即，移动体200是由从非接触供电装置100以无线方式传送的电力驱动的。

在非接触供电装置100与移动体200之间，通过光通信进行供电控制。在该一例中，当移动体200到达非接触供电装置100的可供电范围RPS内时，移动体200向非接触供电装置100请求开始供电。在从移动体200请求开始供电时，非接触供电装置100对移动体200进行供电。在提供给移动体200的电力达到了足够的量的情况等结束供电条件成立的情况下，移动体200向非接触供电装置100请求结束供电。在从移动体200请求结束供电时，非接触供电装置100结束对移动体200供电。

在图2至图4中示出了该非接触供电装置100和移动体200的结构的具体例子。图2是示出本实施方式的移动体200的外观结构的一例的图。移动体200具有输送台 201、动轮202以及受电谐振器210。在输送台201上载置有移动体200的输送对象的物品。输送对象的物品例如是工厂所生产出的产品、构成该产品的部件、治具或者工具等。动轮202被马达240驱动。移动体200通过动轮202被驱动而移动。

在以下的说明中，在需要示出移动体200的坐标的情况下，使用xyz正交坐标系进行说明。在xyz正交坐标系中，xy平面与移动体200移动的面(例如，地板面) 平行。z轴表示铅垂方向。x轴表示移动体200的行进方向。y轴表示与移动体200 的行进方向垂直的方向。在该一例中，x轴与输送台201的长边方向平行。y轴与输送台201的短边方向平行。也将x轴的正方向称为移动体200的前进方向。另外，也将x轴的负方向称为移动体200的后退方向。即，x轴表示移动体200的行进方向的前后。

图3是示出本实施方式的移动体系统1的功能结构的一例的图。非接触供电装置 100具有送电谐振器110、逆变电路120、送电控制电路140以及红外光接收部150。逆变电路120根据送电控制电路140的控制而将从DC电源50提供的电力输出给送电谐振器110。另外，在该一例中，对非接触供电装置100的电源是DC电源50的情况进行了说明，但不限于此。例如，非接触供电装置100的电源也可以是商用电源等交流电源。

送电谐振器110在受电谐振器210位于可供电范围RPS内的情况下，向该受电谐振器210发送电力。可供电范围RPS内是指能够进行送电谐振器110与受电谐振器210的非接触供电的范围内。送电谐振器110通过非接触供电方式发送电力。红外光接收部150例如具有红外线传感器等，接收移动体200的红外光射出部280射出的红外光。红外光射出部280具有射出表示移动体200的状态的红外光的光源。送电控制电路140根据红外光接收部150接收的红外光而对送电谐振器110的电力供给进行控制。

移动体200具有受电谐振器210、整流器220、电容器230、马达240、DC-DC 转换器250、电压检测器260、受电控制电路270以及红外光射出部280。

受电谐振器210接收送电谐振器110所提供的电力。参照图4对该送电谐振器 110与受电谐振器210的配置位置关系进行说明。

图4是示出本实施方式的送电谐振器110与受电谐振器210的配置关系的一例的图。送电谐振器110具有送电线圈112。受电谐振器210具有受电线圈212。

在以下的说明中，在需要示出非接触供电装置100的坐标的情况下，使用XYZ 正交坐标系进行说明。在XYZ正交坐标系中，XY平面与非接触供电装置100所设置的面(例如，地板面)平行。Z轴表示铅垂方向。X轴表示送电线圈112的长边方向。Y轴表示送电线圈112的送电方向。

送电线圈112具有卷绕为在X方向上相对较长并且在Z方向上相对较短的导体线(绕组)。受电谐振器210的受电线圈212也同样地具有卷绕为在x方向上较长并且在z方向上较短的导体线(绕组)。像图示那样，本实施方式的送电线圈112和受电线圈212的形状以及尺寸是非对称的。在本实施方式中，由受电线圈212的绕组规定的区域的大小小于由送电线圈112的绕组规定的区域的大小。电力传送是在送电线圈112与受电线圈212对置的状态下进行的。更具体而言，充电是在由送电线圈112 的绕组规定的面与由受电线圈212的绕组规定的面对置的状态下进行的。另外，不限于这些面完全平行的情况，即使彼此倾斜，也能够进行充电。另外，由于送电线圈 112具有在X方向上较长的形状，因此即使移动体200在X方向上稍微偏移，也能够维持线圈间的对置状态，从而维持高效率的电力传送。另外，移动体200能够使用各种传感器来掌握受电线圈212与送电线圈112的相对的配置关系。

返回到图3，整流器220对受电谐振器210接收到的交流电力进行整流，并将整流后的电力提供给电容器230。电容器230(蓄电部)将受电谐振器210接收到的电力蓄积。另外，电容器230将蓄积的电力提供给DC-DC转换器250。

另外，在该一例中，对蓄电部是电容器230的情况进行了说明，但不限于此。只要在蓄电部中蓄积受电谐振器210接收到的电力即可。移动体200也可以代替电容器 230、或者除了电容器230之外还具有未图示的电池。该电池与电容器230相比，蓄电量大。在要实现小型化和轻量化的情况下，移动体200只要具有电容器230即可，在要求较大的蓄电量的情况下，移动体200只要具有电池即可。即，移动体200具有蓄电部。

DC-DC转换器250根据受电控制电路270的控制而将从电容器230提供的电力提供给马达240。马达240通过所提供的电力而对动轮202进行驱动。所提供的电力是指在电容器230中蓄积的电力。即，马达240通过在电容器230中蓄积的电力而使移动体200移动。即，移动体200具有通过在蓄电部中蓄积的电力而使移动体200 移动的马达240。电压检测器260检测提供给马达240的电力的电压。红外光射出部 280具有射出红外光的光源，根据受电控制电路270的控制而射出红外光。

受电控制电路270根据电压检测器260检测的电压而对DC-DC转换器250的电力供给进行控制。另外，受电控制电路270对红外光射出部280进行控制。具体而言，受电控制电路270将表示移动体200的状态的信号输出给红外光射出部280。这里，移动体200的状态包含有移动体200的位置、方向、移动速度。另外，移动体200 的状态包含有电容器230或者蓄电部的充电状态、开始供电的请求、停止供电的请求、所请求的供电量。

[移动体200与非接触供电装置100的相对的配置]

这里，参照图5对移动体200移动到了非接触供电装置100的可供电范围RPS 内的情况下的各部分的相对的配置进行说明。图5是示出本实施方式的移动体200 与非接触供电装置100的配置的一例的图。以移动体200移动到非接触供电装置100 的可供电范围RPS内而从非接触供电装置100接受供电的情况作为一例进行说明。

受电控制电路270在接近非接触供电装置100时，向红外光射出部280输出表示“请求开始供电”的信号。红外光射出部280射出与表示“请求开始供电”的信号对应的红外光。另外，受电控制电路270在结束供电的条件成立时，向红外光射出部 280输出表示“请求结束供电”的信号。红外光射出部280射出与表示“请求结束供电”的信号对应的红外光。

这里，红外光射出部280和红外光接收部150配置在如下的位置：在移动体200 位于可供电范围RPS内的情况下，红外光接收部150的可接收范围RLR包含在红外光射出部280的射出范围RE内。换言之，在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，由红外光射出部280射出的红外光的射出范围RE包含红外光接收部150的可接收范围RLR。参照图6对该红外光射出部280和红外光接收部150的配置的具体例子进行说明。图6是示出本实施方式的红外光射出部280和红外光接收部150的配置的一例的图。

[配置的具体例子(1)]

红外光接收部150配置在非接触供电装置100的X轴方向的任意位置XR。红外光射出部280配置在移动体200的x轴方向的任意位置xE。在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，红外光接收部150位于移动体200的x轴方向的位置x0。这里，位置x0是从位置xE向移动体200的行进方向的前后偏移的位置的一例。即，在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，红外光射出部280的位置配置在从非接触供电装置100的红外光接收部150所配置的位置向移动体200的行进方向的前后偏移的位置。

另外，在该图中示出了红外光射出部280配置在相对于红外光接收部150向移动体200的前进方向(+X方向)偏移的位置的情况，但不限于此。红外光射出部280 也可以配置在相对于红外光接收部150向后退方向(-X方向)偏移的位置。在该情况下，红外光射出部280的射出方向是前进方向(+X方向)。

红外光的射出范围RE以红外光射出部280为中心呈扇形扩展。只要红外光接收部150的可接收范围RLR配置在该扇形的射出范围RE内，则红外光接收部150能够接收到红外光射出部280射出的红外光。

这里，能够通过增大射出范围RE的面积而增大非接触供电装置100与移动体200 可通信的范围。射出范围RE的面积越大，越能够降低移动体200相对于非接触供电装置100的位置控制的精度。即，射出范围RE的面积越大，能够越简单地进行移动体200的位置控制。

射出范围RE的配光特性、即扇形的中心角和扇形的半径是根据红外光射出部 280的结构而确定的。在要增大射出范围RE的面积的情况下，只要扩大扇形的中心角、或延长扇形的半径即可。如果考虑光的直行性，则一般情况下，与扩大扇形的中心角相比，延长扇形的半径有时更容易实现。即，在该情况下，关于射出范围RE的形状，与扇形的中心角比较大的情况相比，扇形的中心角比较窄并且半径比较大的形状更容易实现。

这里，如果红外光射出部280和红外光接收部150在移动体200的行进方向的前后彼此错开配置，则红外光射出部280射出的红外光的射出范围RE沿着移动体200 的行进方向扩展。因此，在红外光射出部280和红外光接收部150在移动体200的行进方向的前后彼此错开配置的情况下，即使在移动体200在行进方向上发生了偏移的情况下，红外光接收部150的可接收范围RLR也包含于射出范围RE内。这里，移动体200在行进方向上发生了偏移的情况是指移动体200的基准位置和可供电范围 RPS的基准位置在移动体200的行进方向上不同的情况。作为一例，对移动体200 的基准位置是中心CTR并且可供电范围RPS的基准位置是可供电范围RPS的中心位置的情况进行说明。在该情况下，移动体200在行进方向上发生了偏移的情况是指移动体200的中心CTR的X坐标与可供电范围RPS的中心位置的X坐标不一致的情况。通过红外光射出部280和红外光接收部150在移动体200的行进方向的前后彼此错开配置，射出范围RE的扇形的半径方向与移动体200的行进方向所成的角变小。即，射出范围RE的扇形的半径方向与x轴方向所成的角较小。因此，在红外光射出部280和红外光接收部150在移动体200的行进方向的前后彼此错开配置的情况下，非接触供电装置100与移动体200可通信的范围向移动体200的行进方向的前后扩展。即，在上述的配置的情况下，能够降低移动体200在行进方向的前后的位置控制的精度。

另外，在以下的具体例子的说明中，对与具体例子(1)相同的结构标注与具体例子(1)相同的标号而省略其说明。

[配置的具体例子(2)]

如上所述，红外光射出部280配置在移动体200的x轴方向的任意位置xE。该位置xE是从移动体200的中心CTR向移动体200的行进方向的前后偏移的位置。即，红外光射出部280的位置配置在从移动体200的中心向移动体200的行进方向的前后偏移的位置。即，红外光射出部280的位置可以像具体例子(1)所示那样配置在从红外光接收部150所配置的位置向移动体200的行进方向的前后偏移的位置。另外，红外光射出部280的位置也可以像具体例子(2)所示那样配置在从移动体200的中心向移动体200的行进方向的前后偏移的位置。

在红外光射出部280的位置配置在从移动体200的中心向移动体200的行进方向的前后偏移的位置的情况下，非接触供电装置100与移动体200可通信的范围也向移动体200的行进方向的前后扩展。即，当配置在从移动体200的中心向移动体200 的行进方向的前后偏移的位置的情况下，也能够降低移动体200在行进方向的前后的位置控制的精度。

[配置的具体例子(3)]

在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，红外光射出部280也可以配置在能够从红外光接收部150的位置看到红外光射出部280的位置。这里，能够看到红外光射出部280的情况的一例是以下等情况：在从红外光接收部150的位置到红外光射出部280的位置的范围内没有遮挡红外线的障碍物。具体而言，如图6所示，在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，在从红外光接收部150的位置朝向红外光射出部280的位置的方向、即可视方向AXR上没有遮挡红外线的障碍物。在该情况下，在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，红外光接收部150配置在能够看到红外光射出部280的位置。

另外，上述的遮挡红外线的障碍物除了包含移动体系统1以外的通常的障碍物之外还可以包含非接触供电装置100的一部分和移动体200的一部分。即，非接触供电装置100的形状或者移动体200的形状也可以构成为使得在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下能够从红外光接收部150的位置看到红外光射出部280。

另外，即使在从红外光接收部150的位置到红外光射出部280的位置的范围内存在遮挡红外线的障碍物，只要在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，红外光接收部150配置在能够接收从红外光射出部280射出的红外光的位置即可。在该情况下，也可以说，即使在从红外光接收部150的位置到红外光射出部280的位置的范围内存在遮挡红外线的障碍物，在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下，红外光接收部150配置在能够从红外光接收部150的位置看到红外光射出部280的位置。

通过在移动体200位于可供电范围RPS内的情况下红外光接收部150配置在能够从红外光接收部150的位置看到红外光射出部280的位置，非接触供电装置100 与移动体200之间的红外线通信不会被障碍物妨碍。即，通过红外光接收部150配置在能够从红外光接收部150的位置看到红外光射出部280的位置，移动体系统1能够进行稳定的红外线通信。

[配置的具体例子(4)]

图7是示出本实施方式的红外光射出部280射出的红外光的光轴AXE的方向的一例的图。红外光射出部280射出的红外光的光轴AXE的方向可以包含移动体200 的行进方向的分量。红外光射出部280沿光轴AXE的方向射出红外光。这里，移动体200的行进方向DT是指该图的±X方向。红外光射出部280射出的红外光的光轴 AXE包含移动体200的行进方向DT的分量。另外，在该一例中，光轴AXE包含移动体200的后退方向(-X方向)的分量，但不限于此。光轴AXE也可以包含移动体 200的前进方向(+X方向)的分量。

如上所述，如果光轴AXE的方向包含移动体200的行进方向的分量，则红外光射出部280的射出范围RE的扇形的半径方向与x轴方向所成的角较小。因此，在红外光射出部280射出的红外光的光轴AXE的方向包含移动体200的行进方向的分量的情况下，非接触供电装置100与移动体200可通信的范围向移动体200的行进方向的前后扩展。即，在上述的配置的情况下，能够降低移动体200在行进方向的前后的位置控制的精度。

[配置的具体例子(5)]

返回到图6，红外光射出部280配置在移动体200的x轴方向的位置xE。该位置 xE是从受电谐振器210所配置的位置向移动体200的行进方向的前后偏移的位置。即，红外光射出部280的位置配置在从受电谐振器210所配置的位置向移动体200 的行进方向的前后偏移的位置。即，红外光射出部280的位置除了具体例子(1)和具体例子(2)所示的情况之外，也可以配置在从受电谐振器210所配置的位置向移动体200的行进方向的前后的偏移的位置。

即使在红外光射出部280的位置配置在从受电谐振器210所配置的位置向移动体 200的行进方向的前后偏移的位置的情况下，非接触供电装置100与移动体200可通信的范围也向移动体200的行进方向的前后扩展。即，在配置在从受电谐振器210 所配置的位置向移动体200的行进方向的前后偏移的位置的情况下，也能够降低移动体200在行进方向的前后的位置控制的精度。

[配置的具体例子(6)]

另外，红外光射出部280也可以具有扩展从光源射出的红外光的射出范围RE的光学元件281。图8是示出本实施方式的具有光学元件281的红外光射出部280射出的红外光的射出范围RE2的一例的图。从红外光射出部280射出的红外光的射出范围通过光学元件281而从射出范围RE扩大至射出范围RE2。这里，光学元件281例如是透镜等折射元件、或反射镜等反射元件、光栅等衍射元件。

这里，如果从红外光射出部280射出的红外光的射出范围RE扩大，则射出范围 RE的扇形的中心角扩大，非接触供电装置100与移动体200可通信的范围向移动体 200的左右方向(±Y方向)扩展。即，在上述的配置的情况下，能够降低移动体200 在左右方向上的位置控制的精度。因此，通过组合上述的具体例子(1)至具体例子 (5)的配置和具体例子(6)的配置，能够降低移动体200在前后方向和左右方向上的位置控制的精度。

另外，上述实施方式和各变形例的结构只要彼此不矛盾就可以适当组合。