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公開番号2025169662
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2024074590
出願日2024-05-02
発明の名称電動作業車両のバッテリ管理システム
出願人株式会社クボタ
代理人安田岡本弁理士法人
主分類G06Q 50/06 20240101AFI20251107BHJP(計算;計数)
要約【課題】本発明は、本発明は、作業の中断時間を最小限に抑えた上で、作業に必要なバッテリの蓄電量を確保できる電動作業車両のバッテリ管理システムを提供する。
【解決手段】本発明は、バッテリからの給電によって作業場内で所定の作業を行う電動作業車両であって、少なくとも前記バッテリの残量に関する情報を含む現況情報を無線送信する送信部を有する電動作業車両と、前記送信部から無線送信された前記現況情報を、通信網を介して受信する受信部を有するサーバーと、を備え、前記サーバーは、前記受信部で受信した前記現況情報に基づき、前記バッテリと交換可能な充電済みの交換バッテリを保有するバッテリ保管所又は前記交換バッテリを運搬する運搬車両に対し、前記交換バッテリの前記作業場への運搬の要求を行う。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリからの給電によって作業場内で所定の作業を行う電動作業車両であって、少なくとも前記バッテリの残量に関する情報を含む現況情報を無線送信する送信部を有する電動作業車両と、
前記送信部から無線送信された前記現況情報を、通信網を介して受信する受信部を有するサーバーと、を備え、
前記サーバーは、前記受信部で受信した前記現況情報に基づき、前記バッテリと交換可能な充電済みの交換バッテリを保有するバッテリ保管所又は前記交換バッテリを運搬する運搬車両に対し、前記交換バッテリの前記作業場への運搬の要求を行う電動作業車両のバッテリ管理システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記サーバーは、前記受信部で受信した前記現況情報に基づき、前記交換バッテリが前記作業場に到着すべき時間を算出する到着時間算出部と、到着時間算出部の算出結果に基づき、前記バッテリ保管所又は前記運搬車両に対して前記交換バッテリの前記作業場への運搬の要求を行う運搬要求部と、を含む請求項１に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項３】
前記運搬要求部は、有線又は無線の通信網を介して前記バッテリ保管所又は前記運搬車両に対して前記作業場への運搬の要求を行う請求項２に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項４】
前記現況情報には、前記電動作業車両が作業を行う前記作業場の位置情報が含まれ、
前記運搬要求部は、前記運搬の要求に併せ、前記作業場の位置情報を前記バッテリ保管所又は前記運搬車両に送信する請求項２に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項５】
前記電動作業車両は、前記バッテリとして、着脱不能な第１バッテリと、交換可能な第２バッテリとを有し、
前記運搬要求部は、前記運搬の要求において、前記第２バッテリと交換可能な充電済みの交換バッテリの前記作業場への運搬の要求を行う請求項２に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項６】
前記現況情報には、前記バッテリの残容量と該残容量で作業可能な作業面積、又は前記バッテリの残容量で作業可能な作業時間が含まれ、
前記到着時間算出部は、前記バッテリの残容量と該残容量で作業可能な作業面積、又は前記バッテリの残容量で作業可能な作業時間に基づき、前記交換バッテリが前記作業場に到着すべき時間を算出し、
前記運搬要求部は、前記交換バッテリの前記作業場への到着が前記到着時間算出部の算出結果よりも以前になるように、前記バッテリ保管所又は前記運搬車両に対して前記交換バッテリの前記作業場への運搬の要求を行う請求項２に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項７】
前記現況情報には、前記作業場から前記バッテリ保管所又は前記運搬車両までの走行距離が含まれ、
前記到着時間算出部は、前記走行距離に基づいて運搬に要する走行時間を算出するとともに、前記交換バッテリの前記作業場への到着が前記到着時間算出部の算出結果よりも前になるように前記走行時間に基づいて前記バッテリ保管所からの出発時間又は前記運搬車両の出発時間を算出し、
前記運搬要求部は、前記バッテリ保管所又は前記運搬車両に対して前記交換バッテリの前記作業場への運搬を要求するのに併せ、前記バッテリ保管所又は前記運搬車両に対して
前記出発時間を通知する請求項６に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項８】
前記運搬車両は、地図を表示するモニタを有し、
前記モニタには、前記サーバーからの前記作業場の位置情報に基づき、前記作業場までの移動経路が表示される請求項４に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項９】
前記運搬車両は、前記サーバーからの前記作業場の位置情報に基づき、前記作業場までの自動走行する請求項４に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
【請求項１０】
前記運搬車両は、前記電動作業車両の前記バッテリを前記交換バッテリに交換する交換装置を備える請求項１に記載の電動作業車両のバッテリ管理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータに電力を供給するバッテリを備えた電動作業車両のバッテリ管理システムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、作業車両として、走行装置を駆動する駆動源を内燃機関（エンジン）から電動モータに代えた電動作業車両が提供されつつある。かかる作業車両は、電動モータに給電を行うバッテリを備える。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２４－２２６５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、バッテリの蓄電量が無くなった場合や蓄電量が少なくなった場合、バッテリを充電する必要があるが、充電には時間を要するため、バッテリを直ちに満充電することができない。そのため、作業場内で作業を行っているときに、バッテリの蓄電量が無くなると、作業の長時間の中断が余儀なくされる。また、バッテリの充電は、長時間かかるだけでなく、充電装置等の機器を必要とするため、バッテリの蓄電容量がなくなると、その場での充電を行うことができないといった問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、作業の中断時間を最小限に抑えた上で、作業に必要なバッテリの蓄電量を確保できる電動作業車両のバッテリ管理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バッテリからの給電によって作業場内で所定の作業を行う電動作業車両であって、少なくとも前記バッテリの残量に関する情報を含む現況情報を無線送信する送信部を有する電動作業車両と、前記送信部から無線送信された前記現況情報を、通信網を介して受信する受信部を有するサーバーと、を備え、前記サーバーは、前記受信部で受信した前記現況情報に基づき、前記バッテリと交換可能な充電済みの交換バッテリを保有するバッテリ保管所又は前記交換バッテリを運搬する運搬車両に対し、前記交換バッテリの前記作業場への運搬の要求を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業の中断時間を最小限に抑えた上で、作業に必要なバッテリの蓄電量を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に係る作業車両の左側面図であって、連結した作業装置を仮想線で図示した作業車両の左側面図である。
図２は、同実施形態に係る作業車両の平面図であって、連結した作業装置を仮想線で図示した作業車両の平面図である。
図３は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリの斜視図である。
図４は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリの分解斜視図である。
図５は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリの外部端子及び該外部端子周辺の要部拡大断面図であって、第２バッテリの外部端子をバッテリ支持部の接続端子に電気的に接続した状態の要部拡大断面図である。
図６は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリの外部端子及び該外部端子周辺の要部拡大断面図であって、第２バッテリの外部端子をバッテリ支持部の接続端子に対する電気的な接続を解除した状態の要部拡大断面図である。
図７は、同実施形態に係る作業車両の連結装置（第１連結装置）の概略斜視図である。
図８は、同実施形態に係る作業車両のバッテリ支持部及び第２バッテリの斜視図であって、第２バッテリをバッテリ支持部に搭載した状態の斜視図である。
図９は、同実施形態に係る作業車両のバッテリ支持部及び第２バッテリの斜視図であって、第２バッテリをバッテリ支持部に搭載する前（分解状態）の斜視図である。
図１０は、同実施形態に係る作業車両のバッテリ支持部の概略斜視図である。
図１１は、同実施形態に係る作業車両（電動作業車両）のバッテリ管理システムのブロック図であって、作業車両の電気系統のブロック図を含むシステムブロック図である。
図１２は、同実施形態に係る作業車両の情報送信処理のフロー図である。
図１３は、同実施形態に係る作業車両（電動作業車両）のバッテリ監視システムのサーバーによる要求処理のフロー図である。
図１４は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリをクレーン装置付きの運搬車両を用いて交換する際の説明図である。
図１５は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリを専用の交換装置付きの運搬車両を用いて交換する際の説明図である。
図１６は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリを別の作業車両に連結した専用の作業装置（インプルメント）を用いて交換する際の説明図である。
図１７は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリを定置式の充電装置を用いて交換する際の説明図である。
図１８は、同実施形態に係る作業車両の第２バッテリをＰＴＯ駆動式の充電装置を用いて交換する際の説明図である。
図１９は、本発明の他実施形態に係る作業車両の左側面図であって、連結した作業装置を仮想線で図示した作業車両の左側面図である。
図２０は、本発明の別の実施形態に係る作業車両の第２バッテリ及びバッテリ支持部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る作業車両、及び電動作業車両のバッテリ管理システムについて、図面を参酌しつつ説明する。なお、以下の作業車両の説明にあたり、作業車両の直進方向（真っ直ぐ前進又は後退する方向）を前後方向といい、前後方向における前進側を前方といい、前後方向における後退側を後方ということとする。これに伴い、前後方向及び上下方向と直交する方向であって、作業車両の車幅に対応する方向を横方向ということとする。
【００１０】
図１及び図２に示すように、作業車両１には、作業場で所定の作業を行う作業装置Ｅが連結される。作業装置Ｅは、作業車両１の前方又は後方（図１及び図２においては、後方）に配置された状態で作業車両１に連結される。本実施形態において、作業車両１は、作業場である圃場で使用される農業用の作業車両（トラクタ）である。図１及び図２において、作業装置Ｅが仮想線で簡略化して図示に示されているが、作業車両１に連結される作業装置Ｅには、例えば、圃場の土を耕すロータリ（耕耘装置）や、圃場の土壌の天地返しを行うプラウ、圃場の土の塊を破砕するソイラー、ハロー、畔塗を行う畔塗機、圃場に種
を撒く播種機、畝を作る畝立て機、肥料や土壌改良剤を散布するブロードキャスタ、畝に対してマルチ張りを行うマルチャー（マルチ）、畝と畝との間の除草等を行うカルチ（カルチベータ－）、草刈りを行うフレールモア、圃場の土壌内の作物を掘り起こす収穫機（掘取機）等がある。作業車両１に連結される作業装置Ｅは、作業内容（目的）に応じて別の作業装置Ｅに交換（変更）される。
（【００１１】以降は省略されています）

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