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公開番号2025002791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103143
出願日2023-06-23
発明の名称自動充電システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20241226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】充電ロボットに撮像装置及びセンサを設けることなく、ロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出できる自動充電システムを提供すること。
【解決手段】本発明の自動充電システムは、蓄電装置を搭載する車両と充電コネクタを有する充電ケーブルを備えた充電器とロボットアームを備えた充電ロボットとによって構成された自動充電システムであって、車両は、車両に搭載された撮像装置が撮像した車両周辺の画像または距離センサによって測定された車両と周辺物との間の距離に基づいて、駐車位置及び車両姿勢を算出する車両制御装置と、駐車位置及び車両姿勢を含む充電口への充電コネクタの挿入動作に要する情報を充電ロボットに送信する車両通信装置とを備え、充電ロボットは、挿入動作に要する情報を受信するロボット通信装置と、挿入動作に要する情報に基づいて、ロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出するロボット制御装置とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電装置から供給される電力によって駆動される車両と、
充電コネクタを有する充電ケーブルを備えた充電器と、
前記充電コネクタを掴み、駐車スペースに位置する前記車両の充電口に対する、前記充電コネクタの抜き差しを自動的に行うロボットアームを備えた充電ロボットと、
によって構成され、
前記充電口に前記充電コネクタを挿入して前記充電器から前記蓄電装置に電力を供給して充電する自動充電システムであって、
前記車両は、
前記車両に搭載された撮像装置が撮像した車両周辺の画像、または、前記車両に搭載された距離センサによって測定された前記車両と周辺物との間の距離に基づいて、前記駐車スペース内における前記車両の駐車位置及び車両姿勢を算出する車両制御装置と、
前記車両制御装置が算出した前記駐車位置及び前記車両姿勢を含む前記充電口への前記充電コネクタの挿入動作に要する情報を前記充電ロボットに送信する車両通信装置と、
を備えており、
前記充電ロボットは、
前記挿入動作に要する情報を受信するロボット通信装置と、
前記挿入動作に要する情報に基づいて、前記ロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出するロボット制御装置と、
を備える、
ことを特徴とする自動充電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動充電システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、充電ロボットに設けられた超音波センサによって車両の後輪タイヤを検出し、充電対象の車両位置を確認して充電ロボットによる自動充電を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－０９２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、自動充電を行うために充電ロボットに対して超音波センサを別途で設ける必要がある。また、車両に既存で搭載されている撮像装置であるカメラや、車両と周辺物との間の距離を測定する距離センサなどを利用する場合には、どのように利用すれば、車両の充電口に充電コネクタを挿入するロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出することができるか、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、充電ロボットに撮像装置及びセンサを設けることなく、ロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出することができる自動充電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る自動充電システムは、蓄電装置から供給される電力によって駆動される車両と、充電コネクタを有する充電ケーブルを備えた充電器と、前記充電コネクタを掴み、駐車スペースに位置する前記車両の充電口に対する、前記充電コネクタの抜き差しを自動的に行うロボットアームを備えた充電ロボットと、によって構成され、前記充電口に前記充電コネクタを挿入して前記充電器から前記蓄電装置に電力を供給して充電する自動充電システムであって、前記車両は、前記車両に搭載された撮像装置が撮像した車両周辺の画像、または、前記車両に搭載された距離センサによって測定された前記車両と周辺物との間の距離に基づいて、前記駐車スペース内における前記車両の駐車位置及び車両姿勢を算出する車両制御装置と、前記車両制御装置が算出した前記駐車位置及び前記車両姿勢を含む前記充電口への前記充電コネクタの挿入動作に要する情報を前記充電ロボットに送信する車両通信装置と、を備えており、前記充電ロボットは、前記挿入動作に要する情報を受信するロボット通信装置と、前記挿入動作に要する情報に基づいて、前記ロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出するロボット制御装置と、を備える、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る自動充電システムは、充電ロボットに撮像装置及びセンサを設けることなく、ロボットアームの目標移動位置及び進入角度を算出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る自動充電システムの概略構成の一例を示す図である。
図２は、実施形態に係る自動充電制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る自動充電システムの実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、実施形態に係る自動充電システム１の概略構成の一例を示す図である。実施形態に係る自動充電システム１は、自動充電装置１００及び車両２によって構成される。自動充電装置１００は、充電器１１０及び充電ロボット１２０によって構成されている。充電器１１０は、充電器本体１１１、充電ケーブル１１２、及び、充電コネクタ１１３などを備えており、例えば、商用電源に接続されている。充電コネクタ１１３は、嵌合等の機械的な連結を伴って車両２の充電口（インレット）に挿入可能に構成されている。充電ロボット１２０は、ロボット本体１２１、ロボット本体１２１に接続されたロボットアーム１２２、ロボットアーム１２２の先端部に設けられたロボットハンド１２３、ロボット制御装置、及び、ロボット通信装置などを備えている。自動充電装置１００では、充電コネクタ１１３をロボットハンド１２３で掴み、ロボットアーム１２２を移動させて充電コネクタ１１３を車両２の充電口へ挿入することによって、充電器１０と車両２との間で電力伝送のための電気的な接続が確保される。これにより、充電器１０から供給される電力によって車両２の車載バッテリを充電することが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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