电池更换机器人的提示方法以及电池更换机器人的利记博彩app

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【专利摘要】本发明提供一种即使电池更换机器人的结构简单也能够在车辆的电池放置台与电池更换机器人的电池装设部之间顺利地更换电池的电池更换机器人的提示方法。在包括电池装设部(22)和电池卡合部(24)的电池更换机器人的提示方法中，在拔出装设于车辆的电池(3)时或向车辆插入电池(3)时，在电池装设部(22)装设有电池(3)，在拔出或插入电池(3)时，电池卡合部(24)与电池(3)卡合并使电池(3)在电池装设部(22)上移动，该电池更换机器人的提示方法提示在将电池(3)装设于车辆的电池放置台(6)时的车辆装设位置、在将电池(3)装设于电池放置台(6)和电池装设部(22)双方时的电池交接位置、以及在将电池(3)装设于电池装设部(22)时的机器人装设位置。
【专利说明】电池更换机器人的提示方法以及电池更换机器人

【技术领域】
[0001]第一发明涉及一种用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人的提示方法。并且，本发明涉及一种被所述电池更换机器人的提示方法提示的电池更换机器人。
第二发明涉及一种用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人以及所述电池更换机器人的控制方法。
第三发明涉及一种用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换系统以及所述电池更换系统的控制方法。
第四发明涉及一种用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人以及包括所述电池更换机器人的电池更换系统。

【背景技术】
[0002]以往，提出了一种用于对装设于电动巴士的电池进行更换的电池更换装置(例如参考专利文献I)。专利文献I中所记载的电池更换装置包括装设电池的电池托盘、使电池托盘升降的垂直提升装置、装设电池托盘以及垂直提升装置且能够旋转的旋转平台、以及装设旋转平台且能够沿水平方向移动的平行移动平台。在电动巴士的电池装设部形成有对接孔，在电池托盘设有能够与该对接孔卡合的对接臂。在更换电池时，通过使对接臂与对接孔卡合，来进行电动巴士的电池装设部与电池托盘之间的对位。另外，在专利文献I中，装设于电动巴士的电池的重量为数百千克。
[0003]以往，已知有一种用于对装设于电动巴士的电池进行更换的电池更换装置(例如参考专利文献I)。该电池更换装置配置在电动巴士的一个侧面侧，从电动巴士的一个侧面侧对电池进行更换。
[0004]并且，以往已知有一种将收纳电池的电池室形成于两个侧面侧的电动巴士作为装设电池的电动巴士(例如参考专利文献2)。在专利文献2所记载的电动巴士中，在电动巴士的两个侧面分别形成有电池室的开口。
现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1:日本特表2008-520173号公报专利文献2:日本国际公开第2009/011162号


【发明内容】

发明所要解决的技术问题
[0006]在专利文献I所记载的电池更换装置中，由于在更换电池时对接臂与对接孔卡合，因此即使电池的重量较重，在电动巴士的电池装设部与电池托盘之间转移电池时，也能够防止在电池装设部与电池托盘之间产生高低差。因此，在该电池更换装置中，能够在电池装设部与电池托盘之间顺利地更换电池。但是，在专利文献I所记载的电池更换装置中，为了在电池装设部与电池托盘之间顺利地更换电池，需要设置诸如对接臂这样的大型机构，其结果是电池更换装置的结构变得复杂。
[0007]因此，第一发明的课题在于提供一种即使电池更换机器人的结构简单，也能够在车辆的装设电池的电池放置台与电池更换机器人的装设电池的电池装设部之间顺利地更换电池的电池更换机器人的提示方法。并且，第一发明的课题在于提供一种被所述电池更换机器人的提示方法提示的电池更换机器人。
[0008]并且，有时在电动巴士装设有多个电池。在专利文献I所记载的电池更换装置中，由于在更换电池时对接臂与对接孔卡合，因此即使在电动巴士装设有多个电池，也能够防止多个电池各自与电池托盘之间的移位，从而能够分别恰当地更换多个电池。但是，在专利文献I所记载的电池更换装置中，为了防止多个电池各自与电池托盘之间的移位并分别恰当地更换多个电池，需要设置对诸如接臂这样的大型机构，其结果是，电池更换装置的结构变得复杂。
[0009]因此，第二发明的课题在于提供一种即使结构简单，也能够分别对装设于车辆的多个电池恰当地进行更换的电池更换机器人。并且，第二发明的课题在于提供一种即使电池更换机器人的结构简单，也能够分别对装设于车辆的多个电池恰当地进行更换的电池更换机器人的控制方法。
[0010]并且，如上所述，专利文献I中公开了一种从电动巴士的一个侧面侧更换电池的电池更换装置。并且，专利文献2中公开了一种电池室形成在两个侧面侧的电动巴士。但是，专利文献I以及专利文献2中未公开用于对电池室形成于两个侧面侧的电动巴士的电池进行更换的方法。
[0011]因此，第三发明的课题在于提供一种能够对在两个侧面侧形成有电池收纳部的车辆的电池恰当地进行更换的电池更换系统。并且，第三发明的课题在于提供一种能够对在两个侧面侧形成有电池收纳部的车辆的电池恰当地进行更换的电池更换系统的控制方法。
[0012]在专利文献I所记载的电池更换装置中，在更换电池时，由于在电池托盘设置有与形成于电动巴士的电池装设部的对接孔进行卡合的对接臂，因此如上所述，能够进行电动巴士的电池装设部与电池托盘之间的对位。
[0013]但是，在该电池更换装置的情况下，若不使电动巴士精确地停止在规定位置，则难以使对接臂与对接孔相卡合。即，在该电池更换装置的情况下，若电动巴士的停止精度较低，则难以进行电动巴士的电池装设部与电池托盘之间的对位，从而难以使电池从电动巴士的电池装设部替换至电池托盘。因此，当为该电池更换装置时，若电动巴士的停止精度较低，则有可能难以对装设于电动巴士的电池恰当地进行更换。
[0014]因此，第四发明的课题在于提供一种即使车辆的停止精度较低，也能够对装设于车辆的电池恰当地进行更换的电池更换机器人以及电池更换系统。
用于解决课题的方法
[0015]为了解决上述课题，第一发明在权利要求1至6中进行了叙述，在第一发明的电池更换机器人的提示方法中，电池更换机器人包括:电池装设部，在拔出装设于车辆的电池时和/或向车辆插入电池时，在电池装设部装设电池；以及电池卡合部，在拔出和/或插入电池时，电池卡合部与电池卡合并使电池在电池装设部上移动，电池更换机器人对装设于车辆的电池进行更换，电池更换机器人的提示方法的特征在于，提示如下位置:在将电池装设于车辆的电池放置台时的车辆装设位置；在将电池装设于电池放置台和电池装设部双方时的电池交接位置；以及在将电池装设于电池装设部时的机器人装设位置。
[0016]在第一发明的电池更换机器人的提示方法中，除了提示在将电池装设于车辆的电池放置台时的车辆装设位置以及在将电池装设于电池更换机器人的电池装设部时的机器人装设位置之外，还提示在将电池装设于电池放置台和电池装设部双方时的电池交接位置。因此，若采用第一发明的电池更换机器人的提示方法，则即使电池更换机器人不具有专利文献I所记载的电池更换装置所具有的对接臂，也能够在在电池放置台与电池装设部之间转移电池时，使电池更换机器人恰当地进行动作，来抑制在电池放置台与电池装设部之间产生高低差，其结果是，能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。即，若采用第一发明的电池更换机器人的提示方法，则即使电池更换机器人的结构简单，也能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。
[0017]在第一发明中，例如电池更换机器人包括对电池装设部和电池卡合部进行保持的保持部件，电池装设部和电池卡合部能够向靠近车辆的方向以及远离车辆的方向移动，电池装设部在电池交接位置向靠近车辆的方向移动并从保持部件突出。在该情况下，由于电池装设部在电池交接位置从保持部件突出，因此在从电池放置台向电池装设部转移电池时，电池装设部大幅地弯曲，容易在电池放置台与电池装设部之间产生较大的高低差，但是在第一发明中抑制在电池放置台与电池装设部之间产生较大的高低差，从而能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。
[0018]在第一发明中，优选车辆装设位置是靠近车辆的电池卡合部能够与装设于电池放置台的电池卡合，且能够在靠近车辆的电池装设部与装设有电池的电池放置台之间转移电池时的位置。若如此构成，则由于提示更接近电池交接位置的位置来作为车辆装设位置，因此在从电池放置台向电池装设部转移电池时，能够有效地抑制在电池放置台与电池装设部之间产生较大的高低差。
[0019]在第一发明中，优选机器人装设位置是电池完全装设于靠近车辆的电池装设部且电池卡合部与电池卡合时的位置。若如此构成，则提示更接近电池交接位置的位置来作为机器人装设位置，因此在从电池装设部向电池放置台转移电池时，能够有效地抑制在电池放置台与电池装设部之间产生较大的高低差。
[0020]在第一发明中，优选提示第一电池交接位置和第二电池交接位置来作为电池交接位置，第一电池交接位置是开始从电池放置台向电池装设部转移电池时或结束从电池装设部向电池放置台转移电池时的位置，第二电池交接位置是开始从电池装设部向电池放置台转移电池时或结束从电池放置台向电池装设部转移电池时的位置。若如此构成，则在电池放置台与电池装设部之间更换电池时，能够有效地抑制在电池放置台与电池装设部之间产生高低差。因此，能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。
[0021]能够利用第一发明的电池更换机器人的提示方法来提示电池更换机器人。在被第一发明的电池更换机器人的提示方法提示的电池更换机器人中，即使其结构简单，也能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。
[0022]为了解决上述课题，第二发明在权利要求7至12中进行了叙述，第二发明的电池更换机器人用于对装设于车辆的多个电池进行更换，电池更换机器人的特征在于，电池更换机器人包括:电池拔插机构，电池拔插机构从车辆分别拔出多个电池和/或向车辆分别插入多个电池；检测机构，检测机构安装于车辆，且用于分别对多个检测用标记进行检测，所述多个检测用标记分别形成于分别装设多个电池的多个电池放置台；以及控制部，控制部对电池更换机器人进行控制，控制部存储拔插位置提示数据和检测用位置数据，拔插位置提示数据是为了通过电池拔插机构分别拔出和/或插入多个电池而利用停止在规定的基准位置的车辆来提示给电池更换机器人的拔插位置的提示数据，检测用位置数据是成为通过检测机构分别检测实际更换电池的车辆的多个检测用标记时的基准的检测用位置的数据，并且，将多个电池中的成为更换对象的一个电池设为第一电池，将用于拔出和/或插入第一电池的拔插位置提示数据设为第一拔插位置提示数据，将多个检测用标记中的形成于装设第一电池的电池放置台的检测用标记设为第一检测用标记，将检测第一检测用标记时的检测用位置数据设为第一检测用位置数据，在该情况下，控制部在相对于实际更换电池的车辆拔插第一电池时，读取第一检测用位置数据来作为第一电池的更换用数据，使电池更换机器人以第一检测用位置数据为基准进行动作并检测第一检测用标记，并且根据第一检测用标记的检测结果校正第一拔插位置提示数据，使电池更换机器人根据校正后的第一拔插位置提示数据进行动作。
[0023]并且，为了解决上述课题，在第二发明的电池更换机器人的控制方法中，电池更换机器人包括:电池拔插机构，电池拔插机构分别拔出装设于车辆的多个电池和/或向车辆分别插入多个电池；以及检测机构，检测机构安装于车辆，且用于分别对多个检测用标记进行检测，多个检测用标记分别形成于分别装设多个电池的多个电池放置台，电池更换机器人对装设于车辆的电池进行更换，电池更换机器人的控制方法的特征在于，电池更换机器人的控制方法中存储拔插位置提示数据和检测用位置数据，拔插位置提示数据是为了通过电池拔插机构分别拔出和/或插入多个电池而利用停止在规定的基准位置的车辆来提示给电池更换机器人的拔插位置的提示数据，检测用位置数据是成为通过检测机构分别检测实际更换电池的车辆的多个检测用标记时的基准的检测用位置的数据，并且，将多个电池中的成为更换对象的一个电池设为第一电池，将用于拔出和/或插入第一电池的拔插位置提示数据设为第一拔插位置提示数据，将多个检测用标记中的形成于装设第一电池的电池放置台的检测用标记设为第一检测用标记，将检测第一检测用标记时的检测用位置数据设为第一检测用位置数据，在该情况下，在相对于实际更换电池的车辆拔插第一电池时，读取第一检测用位置数据作为第一电池的更换用数据，使电池更换机器人以第一检测用位置数据为基准进行动作并检测第一检测用标记，并且根据第一检测用标记的检测结果来校正第一拔插位置提示数据，使电池更换机器人根据校正后的第一拔插位置提示数据进行动作。
[0024]在第二发明中，在相对于实际更换电池的车辆拔插第一电池时，读取第一检测用位置数据作为第一电池的更换用数据，第一检测用位置数据是对多个检测用标记中的形成于装设第一电池的电池放置台的第一检测用标记进行检测时的数据，使电池更换机器人以第一检测用位置数据为基准进行动作并对第一检测用标记进行检测，并且根据第一检测用标记的检测结果来校正第一拔插位置提示数据，使电池更换机器人根据校正后的第一拔插位置提示数据进行动作。
[0025]即，在第二发明中，根据形成于装设被更换电池的电池放置台的检测用标记的检测结果来校正被更换电池的拔插位置提示数据，并使电池更换机器人根据校正后的拔插位置提示数据进行动作。因此，能够根据形成于更接近电池的位置的检测用标记的检测结果来精确地校正被更换电池的拔插位置提示数据，并且使电池更换机器人根据被精确地校正后的拔插位置提示数据来精确地进行动作。因此，在第二发明中，即使电池更换机器人不具有专利文献I所记载的电池更换装置所包括的对接臂，也能够分别对装设于车辆的多个电池恰当地进行更换。即，在第二发明中，即使电池更换机器人的结构简单，也能够分别对装设于车辆的多个电池恰当地进行更换。并且，在第二发明中，由于能够在对形成于装设被更换电池的电池放置台的检测用标记进行检测之后，转移到电池的更换动作，因此能够缩短电池的更换时间。
[0026]在第二发明中，将车辆基准位置与车辆实际位置之差设为车辆位置偏差，车辆基准位置是利用停止在基准位置的车辆通过检测机构实际检测出的车辆的位置，车辆实际位置是通过检测机构对实际更换电池的车辆检测出的位置，在该情况下，例如控制部根据为了检测多个检测用标记各自的位置而利用停止在基准位置的车辆来提示给电池更换机器人的检测用标记提示位置和车辆位置偏差计算检测用位置。
[0027]在第二发明中，优选控制部存储检测用标记基准位置数据，该检测用标记基准位置数据是利用停止在基准位置的车辆通过检测机构实际检测出的检测用标记的位置、即检测用标记基准位置的数据，并且在将由检测机构检测的第一检测用标记的位置即作为检测用标记基准位置的第一检测用标记基准位置的数据设为第一检测用标记基准位置数据时，控制部在相对于实际更换电池的车辆拔插第一电池时，读取第一检测用标记基准位置数据来作为第一电池的更换用数据，并根据第一检测用标记的检测结果和第一检测用标记基准位置数据来校正第一拔插位置提示数据。若如此构成，则能够更加精确地校正被更换电池的拔插位置提示数据。
[0028]在该情况下，例如将第一检测用标记实际位置与第一检测用标记基准位置之差设为第一检测用标记位置偏差，第一检测用标记实际位置是实际更换电池的车辆的第一检测用标记的、由检测机构检测的位置，在该情况下，控制部计算出根据第一检测用标记位置偏差对用于拔出和/或插入第一电池的拔插位置即第一拔插位置进行校正的第一校正位置，并校正第一拔插位置提示数据。
[0029]并且，在第二发明的电池更换机器人的控制方法中，优选存储检测用标记基准位置数据，检测用标记基准位置数据是利用停止在基准位置的车辆通过检测机构实际检测的检测用标记的位置即检测用标记基准位置的数据，并且在将由检测机构实际检测的第一检测用标记的位置即作为检测用标记基准位置的第一检测用标记基准位置的数据设为第一检测用标记基准位置数据时，在相对于实际更换电池的车辆拔插第一电池时，读取第一检测用标记基准位置数据来作为第一电池的更换用数据，并根据第一检测用标记的检测结果和第一检测用标记基准位置数据来校正第一拔插位置提示数据。若如此构成，则能够更加精确地校正被更换电池的拔插位置提示数据。
[0030]为了解决上述课题，第三发明在权利要求13至17中进行了叙述，第三发明的电池更换系统对装设于车辆的电池进行更换，电池更换系统的特征在于，电池更换系统包括:第一电池更换机器人，第一电池更换机器人用于对收纳在安装于车辆的一个侧面侧的第一电池收纳部的电池进行更换；第二电池更换机器人，第二电池更换机器人用于对收纳在安装于车辆的另一个侧面侧的第二电池收纳部内的电池进行更换；以及控制部，控制部对电池更换系统进行控制，控制部在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，使第一电池更换机器人的动作和第二电池更换机器人的动作同步。
[0031]并且，为了解决上述课题，在第三发明的电池更换系统的控制方法中，电池更换系统包括第一电池更换机器人和第二电池更换机器人，第一电池更换机器人用于对收纳在安装于车辆的一个侧面侧的第一电池收纳部内的电池进行更换，第二电池更换机器人用于对收纳在安装于车辆的另一个侧面侧的第二电池收纳部内的电池进行更换，电池更换系统对装设于车辆的电池进行更换，电池更换系统的控制方法的特征在于，在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，使第一电池更换机器人的动作和第二电池更换机器人的动作同止/J/ O
[0032]在第三发明中，为了对收纳在第一电池收纳部以及第二电池收纳部内的电池恰当地进行更换，例如向第一电池更换机器人以及第二电池更换机器人提示(Teaching)电池的更换动作。在此，装设于车辆的每个电池的重量例如是数百千克。因此，在相对于第一电池收纳部拔插电池时，第二电池收纳部的高度和倾斜度会发生变动，收纳于第二电池收纳部内的电池的高度和倾斜度会发生变动。同样地，在相对于第二电池收纳部拔插电池时，第一电池收纳部的高度和倾斜度会发生变动，收纳于第一电池收纳部的电池的高度和倾斜度会发生变动。因此，若分别通过第一电池更换机器人进行电池相对于第一电池收纳部的拔插和通过第二电池更换机器人进行电池相对于第二电池收纳部的拔插，则例如在通过第一电池更换机器人进行电池的拔插的过程中，第一电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度会发生出乎意料的变动，或者在通过第二电池更换机器人进行电池的拔插的过程中，第二电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度会发生出乎意料的变动，从而尽管使第一电池更换机器人或第二电池更换机器人根据提示结果进行动作，也有可能发生无法恰当地拔出或插入电池的状况。
[0033]与此相对,在第三发明中,在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，使第一电池更换机器人的动作和第二电池更换机器人的动作同步。例如在本发明中，同时进行通过第一电池更换机器人进行电池的拔出动作和通过第二电池更换机器人进行电池的拔出动作，并且同时进行通过第一电池更换机器人进行电池的插入动作和通过第二电池更换机器人进行电池的插入动作。因此，在第三发明中，能够防止在通过第一电池更换机器人进行电池的拔插时，第一电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度发生出乎意料的变动，并且能够防止在通过第二电池更换机器人进行电池的拔插时，第二电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度发生出乎意料的变动。即，在第三发明中，能够向预测到通过第一电池更换机器人进行电池的拔插时第一电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度的变动的第一电池更换机器人进行提示，并且能够向预测到通过第二电池更换机器人进行电池的拔插时第二电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度的变动的第二电池更换机器人进行提示。因此，在第三发明中，只要使第一电池更换机器人和第二电池更换机器人根据提示结果进行动作，就能够对在两个侧面侧形成有电池收纳部的车辆的电池恰当地进行更换。
[0034]并且，在第三发明中，由于同时进行通过第一电池更换机器人进行电池的拔出动作和通过第二电池更换机器人进行电池的拔出动作，并且同时进行通过第一电池更换机器人进行电池的插入动作和通过第二电池更换机器人进行电池的插入动作，因此能够缩短电池的更换时间。
[0035]在第三发明中，例如控制部包括对第一电池更换机器人进行控制的第一控制部、对第二电池更换机器人进行控制的第二控制部、以及并列连接至第一控制部以及第二控制部的共同控制部，控制部根据从共同控制部向第一控制部以及第二控制部发送的控制指令的时刻，使第一电池更换机器人的动作和第二电池更换机器人的动作同步。
[0036]在第三发明中，例如第一电池更换机器人和第二电池更换机器人包括:电池装设部，在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，在电池装设部装设电池；以及电池卡合部，在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，电池卡合部与电池卡合并使电池在电池装设部上移动，电池装设部以及电池卡合部能够向靠近车辆的方向以及远离车辆的方向移动，在从车辆拔出电池时，第一控制部使第一电池更换机器人在可拔出状态下暂时停止，可拔出状态是指能够在靠近车辆的电池装设部与车辆之间转移电池且靠近车辆的电池卡合部与装设于车辆的电池相卡合的状态，第二控制部使第二电池更换机器人在可拔出状态下暂时停止，共同控制部若确认第一电池更换机器人和第二电池更换机器人在可拔出状态下暂时停止，则向第一控制部和第二控制部发送控制指令，使通过第一电池更换机器人的电池卡合部进行的电池的拔出动作和通过第二电池更换机器人的电池卡合部进行的电池的拔出动作开始。
[0037]在该情况下，能够防止在通过第一电池更换机器人从第一电池收纳部拔出电池时，第一电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度发生出乎意料的变动，并且能够防止在通过第二电池更换机器人从第二电池收纳部拔出电池时，第二电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度发生出乎意料的变动。因此，能够对在两个侧面侧形成有电池收纳部的车辆的电池恰当地进行拔出。
[0038]在第三发明中，例如第一电池更换机器人和第二电池更换机器人包括:电池装设部，在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，在电池装设部装设电池；以及电池卡合部，在从车辆拔出电池时以及向车辆插入电池时，电池卡合部与电池卡合并使电池在电池装设部上移动，电池装设部和电池卡合部能够向靠近车辆的方向以及远离车辆的方向移动，在向车辆插入电池时，第一控制部使第一电池更换机器人在可插入状态下暂时停止，可插入状态是指能够在靠近车辆的电池装设部与车辆之间转移电池且电池卡合部与装设于电池装设部的电池相卡合的状态，第二控制部使第二电池更换机器人在可插入状态下暂时停止，共同控制部若确认第一电池更换机器人和第二电池更换机器人在可插入状态下暂时停止，则向第一控制部和第二控制部发送控制指令，使通过第一电池更换机器人的电池卡合部进行的电池的插入动作和通过第二电池更换机器人的电池卡合部进行的电池的插入动作开始。
[0039]在该情况下，能够防止在通过第一电池更换机器人向第一电池收纳部插入电池时，第一电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度发生出乎意料的变动，并且能够防止在通过第二电池更换机器人向第二电池收纳部插入电池时，第二电池收纳部或被更换电池的高度和倾斜度发生出乎意料的变动。因此，能够向在两个侧面侧形成有电池收纳部的车辆恰当地插入电池。
[0040]为了解决上述课题，第四发明在权利要求18至23进行了叙述，第四发明的电池更换机器人用于对装设于车辆的电池进行更换，电池更换机器人的特征在于，将车辆与电池更换机器人对置的方向设为前后方向，将与前后方向及上下方向这两个方向大致正交的方向设为左右方向，此时，电池更换机器人包括:检测机构，检测机构安装于车辆，且用于对以在左右方向上隔开规定间隔的状态形成于装设电池的电池放置台或电池的多个检测用标记进行检测；以及电池更换机器人的控制部，该控制部与检测机构电连接，检测机构是包括发光部和受光部的激光传感器，该发光部射出激光，该受光部接收被反射从发光部射出的激光的反射物所反射的激光，控制部使检测机构向左右方向移动，以使得从检测机构射出的激光在左右方向上分别穿过多个检测用标记，并且控制部根据利用检测机构对检测用标记检测的检测结果来计算电池放置台或电池的位置以及倾斜度。
[0041]并且，为了解决上述课题，第四发明的电池更换系统包括用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人，电池更换系统的特征在于，将车辆与电池更换机器人对置的方向设为前后方向，将与前后方向和上下方向这两个方向大致正交的方向设为左右方向，此时，电池更换系统包括:电池放置台，电池放置台安装于车辆且用于装设电池；多个检测用标记，多个检测用标记以在左右方向上隔开规定间隔的状态形成于电池放置台或电池；检测机构，该检测机构用于对多个检测用标记进行检测；以及电池更换机器人的控制部，该控制部与检测机构电连接，检测机构是包括发光部和受光部的激光传感器，发光部射出激光，受光部接收被反射从发光部射出的激光的反射物所反射的激光，控制部使检测机构向左右方向移动，以使得从检测机构射出的激光在左右方向上分别穿过多个检测用标记，并且控制部根据利用检测机构对检测用标记检测的检测结果来计算电池放置台或电池的位置以及倾斜度。
[0042]第四发明的电池更换机器人以及电池更换系统包括:用于对形成于电池放置台或电池的多个检测用标记进行检测的检测机构；以及与检测机构电连接的电池更换机器人的控制部，控制部使检测机构向左右方向移动，以使得从检测机构射出的激光在左右方向上分别穿过多个检测用标记，并且控制部根据利用检测机构对检测用标记检测的检测结果来计算电池放置台或电池的位置以及倾斜度。即，在第四发明中，控制部直接或间接地计算出装设于车辆的电池的位置以及倾斜度。因此，在第四发明中，即使车辆的停止精度较低，也能够对装设于车辆的电池的位置以及倾斜度恰当地进行检测，从而进行电池更换机器人与电池之间的对位。因此，在第四发明中，能够对装设于车辆的电池恰当地进行更换。
[0043]并且，当用于对检测用标记进行检测的检测机构例如是图像传感器时，需要设置用于对利用图像传感器拍摄的图像进行处理的图像处理装置等，导致电池更换机器人和电池更换系统的成本增加。与此相对，在第四发明中，由于检测机构是激光传感器，因此能够降低电池更换机器人和电池更换系统的成本。
[0044]在第四发明中，优选检测机构能够测定检测机构与反射物之间的距离，检测用标记形成为其左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小，在将从检测机构射出的激光在左右方向上穿过检测用标记时检测用标记的反射从检测机构射出的激光的部分设为被检测部分的情况下，控制部根据被检测部分在左右方向上的宽度来计算电池放置台或电池的高度，根据被检测部分在左右方向上的中心位置来计算电池放置台或电池在左右方向上的位置，并根据被检测部分在左右方向的中心位置与检测机构之间在前后方向上的距离来计算电池放置台或电池在前后方向上的位置。若如此构成，则由于检测用标记形成为其左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小，因此能够通过比较容易的处理对电池放置台或电池在上下方向、左右方向以及前后方向上的位置进行计算。
[0045]在第四发明中，优选在电池放置台或电池形成有两个检测用标记，在电池更换机器人以在左右方向上分别穿过两个检测用标记的方式安装有两个检测机构，检测机构能够测定检测机构与反射物之间的距离，检测用标记形成为其左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小，将从一个检测机构射出的激光在左右方向上穿过一个检测用标记时一个检测用标记的反射从一个检测机构射出的激光的部分设为第一被检测部分，将从另一个检测机构射出的激光在左右方向上穿过另一个检测用标记时另一个检测用标记的反射从另一个检测机构射出的激光的部分设为第二被检测部分，在此情况下，控制部根据第一被检测部分的左右方向的宽度和第二被检测部分在左右方向上的宽度来计算从前后方向观察时电池放置台或电池相对于左右方向的倾斜度，并根据第一被检测部分在左右方向上的中心位置与一个检测机构之间在前后方向上的距离和第二被检测部分的左右方向的中心位置与另一个检测机构之间在前后方向上的距离来计算从上下方向观察时电池放置台或电池相对于左右方向的倾斜度。
[0046]若如此构成，则由于检测用标记形成为其左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小，因此能够通过比较容易的处理对从前后方向观察时电池放置台或电池相对于左右方向的倾斜度以及从上下方向观察时电池放置台或电池相对于左右方向的倾斜度进行计算。并且，若如此构成，则由于在电池放置台或电池形成有两个检测用标记，且两个检测机构以激光分别穿过两个检测用标记的方式安装于电池更换机器人，因此能够分别通过两个检测机构同时检测两个检测用标记。因此，能够在短时间内检测从前后方向观察时电池放置台或电池相对于左右方向的倾斜度以及从上下方向观察时电池放置台或电池相对于左右方向的倾斜度。
[0047]在第四发明中，例如电池更换机器人包括从车辆拔出电池和/或向车辆插入电池的电池拔插机构，控制部根据如下位置和倾斜度计算校正值，所述位置和倾斜度是根据利用检测机构检测的检测结果对停止在规定的基准位置的车辆的电池放置台或电池进行计算的位置以及倾斜度、以及根据利用检测机构检测的检测结果对被更换电池的车辆的电池放置台或电池进行计算的位置以及倾斜度，所述校正值用于对为了通过电池拔插机构拔出和/或插入电池而利用停止在基准位置的车辆提示给电池更换机器人的拔插位置的提示数据进行校正。在该情况下，根据计算出的校正值校正电池更换机器人的拔插位置，从而能够通过电池更换机器人对装设于车辆的电池恰当地进行拔插。
[0048]在第四发明中，检测用标记例如形成为左右方向的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小的大致三角形或大致梯形。
发的效果
[0049]如以上所述，若采用第一发明的电池更换机器人的提示方法，则即使电池更换机器人的结构简单，也能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。并且，在利用第一发明的电池更换机器人的提示方法被提示的电池更换机器人中，即使其结构简单，也能够在电池放置台与电池装设部之间顺利地更换电池。
[0050]并且，在第二发明中，即使电池更换机器人的结构简单，也能够分别对装设于车辆的多个电池恰当地进行更换。
[0051]如以上所述，在第三发明中，能够分别对在两个侧面侧形成有电池收纳部的车辆的电池恰当地进行更换。
[0052]如以上所述，在第四发明的电池更换机器人以及电池更换系统中，即使车辆的停止精度较低，也能够对装设于车辆的电池恰当地进行更换。

【专利附图】

【附图说明】
[0053]图1是本发明的实施方式所涉及的电池更换系统的概要图。
图2是图1所示的电池更换系统的立体图。
图3是从另一角度示出图2的E部的立体图。
图4是图3的F部的放大图。
图5是示出在图2所示的电池收纳部收纳有电池的状态的主视图。
图6是图5的G部的放大图。
图7是从正面示出图2所示的电池拔插机构以及升降机构的图。
图8是从图7的H-H方向示出电池拔插机构以及升降机构的图。
图9是用于从正面说明图7所示的电池装设机构的图。
图10是用于从侧面说明图7所示的电池装设机构的图。
图11是用于从上面说明图7所示的电池装设机构的图。
图12是图9所示的辊的放大剖视图。
图13是用于从正面说明图7所示的电池移动机构的图。
图14是用于从侧面说明图7所示的电池移动机构的图。
图15是用于从侧面说明图14所示的电池卡合部向远离巴士的方向移动时的状态的图。
图16是图14的J部的放大图。
图17是图14的K部的放大图。
图18是用于从上面说明图7所示的电池移动机构的图。
图19(A)是图18的M部的放大图，图19⑶是图18的N部的放大图。
图20是从上面示出利用图11所示的检测机构检测巴士的位置时的状态的图。
图21是用于说明利用图11所示的检测机构检测巴士的位置的方法的概要图。
图22是从上面示出利用图11所示的检测机构检测电池的位置时的状态的图。
图23是用于说明利用图11所示的检测机构检测电池的位置的方法的图。
图24是示出图2所示的电池更换机器人的电池更换动作的概要流程的流程图。
图25是用于说明利用图2所示的电池更换机器人从巴士拔出电池的拔出动作的图。
图26是用于说明利用图2所示的电池更换机器人向巴士插入电池的插入动作的图。
图27是用于说明利用图2所示的电池更换机器人从巴士拔出电池的拔出动作时、电池装设部以及电池卡合部的动作的轨迹的图。
图28是用于说明利用图2所示的电池更换机器人向巴士插入电池的插入动作时、电池装设部以及电池卡合部的动作的轨迹的图。
图29是用于说明利用图2所示的电池更换机器人从巴士拔出电池的拔出动作时、电池装设部以及电池卡合部的动作的轨迹，即经过电池检测位置时的轨迹的图。
图30是图2所示的电池收纳部的主视图。
图31是用于说明存储于图2所示的电池更换机器人的控制部的存储部以及第二存储部的数据的一部分的框图。
图32是用于说明图2所示的电池更换机器人的控制方法的一例的流程图。 图33(A)是用于从正面说明本发明的另一实施方式所涉及的检测用标记的图，图33(B)是图33(A)的W-W截面的剖视图。
图34是用于说明图1所示的电池更换系统的控制部的结构的框图。
图35是用于说明图1所示的电池更换系统的控制方法的一例的程序图。
图36是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在校正电池检测位置时计算出的各种值的图。
图37是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在校正电池检测位置时计算出的各种值的图。
图38是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在校正电池检测位置时计算出的各种值的图。
图39是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在校正电池检测位置时计算出的各种值的图。
图40是用于说明图2所示的电池更换机器人的控制方法的一例的流程图。
图41是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在更换电池时计算出的各种值的图。 图42是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在更换电池时计算出的各种值的图。 图43是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在更换电池时计算超级的各种值的图。
图44是用于说明图2所示的电池更换机器人中、在更换电池时计算出的各种值的图。

【具体实施方式】
[0054]以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
[0055](电池更换系统的概要结构)
在此，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
图1是本发明的实施方式所涉及的电池更换系统I的概要图。图2是图1所示的电池更换系统I的立体图。图3是从另一角度示出图2的E部的立体图。在以下说明中，将相互正交的三个方向分别称为X方向、Y方向以及Z方向。在本方式中，Z方向与上下方向(垂直方向)一致。并且，在以下说明中，将X方向设为前后方向，将Y方向设为左右方向。
[0056]本方式的电池更换系统I是用于对装设于车辆2的电池3进行更换的系统。本方式的车辆2是电动巴士。因此，以下将车辆2设为“巴士 2”。在巴士 2中安装有收纳多个电池3的电池收纳部4。具体而言，在巴士 2的两个侧面2a侧分别安装有电池收纳部4。电池收纳部4以在卸下安装于侧面2a的罩部件(省略图示)时露出于侧面2a的方式进行配置。并且，电池收纳部4配置在巴士 2的座席的下侧。在更换电池3时，巴士 2以其行进方向与左右方向大致一致的方式停止。以下，当区别表示两个电池收纳部4时，将安装于停止的巴士 2的一个侧面2a侧的电池收纳部4设为第一电池收纳部4A，将安装于巴士 2的另一个侧面2a侧的电池收纳部4设为第二电池收纳部4B。
[0057]电池更换系统I包括用于对分别收纳于安装在巴士 2的两个侧面2a侧的电池收纳部4的电池3进行更换的两台电池更换机器人5(以下，称为“机器人5”。)。S卩，电池更换系统I包括用于对收纳于第一电池收纳部4A的电池3进行更换、且作为第一电池更换机器人的机器人5，和用于对收纳于第二电池收纳部4B的电池3进行更换、且作为第二电池更换机器人的机器人5。机器人5在前后方向上与巴士 2的侧面2a对置，以便能够对收纳于电池收纳部4的电池3进行更换。该机器人5将收纳于电池收纳部4的电池3进行拔出，搬入至省略图示的缓冲工位,并且从缓冲工位搬出收纳于缓冲工位的充电完毕的电池3，插入到电池收纳部4内。以下，当区别表示两台机器人5时，将用于对收纳于第一电池收纳部4A的电池3进行更换的机器人5设为第一机器人5A,将用于对收纳于第二电池收纳部4B的电池3进行更换的机器人5设为第二机器人5B。
[0058]另外，在巴士 2的侧面2a形成或固定有用于检测巴士 2的位置的检测用板9。检测用板9形成为平板状，且形成为其宽度在上下方向上大致固定的大致矩形。该检测用板9例如配置在巴士 2的行进方向上的电池收纳部4的前侧。并且，检测用板9以在卸下安装于侧面2a的罩部件(省略图不)时露出于侧面2a的方式进行配置。
[0059](电池以及电池收纳部的结构)
在此，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
图4是图3的F部的放大图。图5是示出在图2所示的电池收纳部4中收纳有电池3的状态的主视图。图6是图5的G部的放大图。
[0060]电池收纳部4包括装设电池3的电池放置台6和左右侧壁7，由电池放置台6和侧壁7形成电池3的收纳空间。在电池收纳部4形成有多个电池3的收纳空间，能够收纳多个电池3。S卩，在巴士 2能够装设多个电池3。在本方式的巴士 2中能够装设有四个电池3，电池收纳部4包括分别装设四个电池3的四个电池放置台6。并且，在本方式中，两个电池放置台6以隔着侧壁7在左右方向上相邻的方式进行配置，并且在左右方向上相邻的两个电池放置台6与在左右方向上相邻的其他两个电池放置台6以在上下方向上重叠的方式进行配置。
[0061]在电池放置台6的前表面形成有用于间接地检测电池3的位置的检测用标记8。检测用标记8分别形成在电池放置台6的左右方向的两端侧。S卩，一对(两个)检测用标记8以在左右方向上隔开规定间隔的状态形成于电池放置台6的前表面。如上所述，本方式的电池收纳部4包括四个电池放置台6，在电池收纳部4将一对检测用标记8形成有四组。并且，如图4所示，检测用标记8形成为比电池放置台6的前表面突出的平板状，并且形成为其宽度在上下方向上发生变化的大致三角形。具体而言，检测用标记8形成为其宽度随着朝向上侧而变小的大致正三角形。
[0062]在电池3的前表面形成有用于从电池收纳部4拔出电池3的把手部11。在本方式中，在电池3的前表面的左右方向的两端侧分别形成有把手部11。在电池3的下表面以朝向下方突出的方式形成有突起部12(参考图6)，该突起部12用于对被机器人5拔出的电池3在与拔出方向正交的方向上进行定位。并且，电池3包括用于在电池收纳部4固定电池3的固定部件13 (参考图5)、和用于解除电池3对电池收纳部4的固定状态的解除部件14(参考图4)。
[0063]固定部件13以分别从电池3的左右侧面突出的方式安装于电池3。并且，固定部件13安装在电池3的前表面侧。该固定部件13以能够向左右方向移动的方式保持于电池
3。并且，固定部件13通过省略图示的施力部件向左右方向的外侧施力。在本方式中，固定部件13的左右的外侧端部分通过该施力部件的作用力与形成于电池收纳部4的侧壁7的卡合孔卡合，从而将电池3固定于电池收纳部4。固定部件13在电池收纳部4中发挥对电池3在前后方向以及上下方向上进行定位的作用。
[0064]解除部件14配置在把手部11的里侧。该解除部件14以能够向前后方向移动的方式保持于电池3。并且，解除部件14被省略图示的施力部件向电池3的前表面侧施力。在本方式中，在向里侧按压解除部件14时，固定部件13向左右方向的内侧移动，将形成于电池收纳部4的侧壁7的卡合孔与固定部件13之间的卡合状态解除，从而能够从电池收纳部4拔出电池3。
[0065]另外，在电池3的背面安装有与配置在电池收纳部4的里侧的连接器相连接的连接器。并且，在电池3的背面安装有定位销，该定位销在电池收纳部4中用于对电池3在上下左右方向上进行定位。
[0066](电池更换机器人的概要结构)
在此，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
如图3所示，机器人5包括:从巴士 2分别拔出四个电池3并且向巴士 2分别插入四个电池3的电池拔插机构17 ;使电池拔插机构17升降的升降机构18 ;以上下方向为轴方向使电池拔插机构17和升降机构18转动的转动机构19 ;以及使电池拔插机构17、升降机构18以及转动机构19向左右方向移动的水平移动机构20。并且，机器人5包括用于对检测用标记8以及检测用板9进行检测的检测机构21。
[0067]电池拔插机构17包括电池装设机构23和电池移动机构25，该电池装设机构23包括在拔出以及插入电池3时装设电池3的电池装设部22，该电池移动机构25包括在拔出以及插入电池3时与电池3卡合并使电池3在电池装设部22上移动的电池卡合部24(参考图7)。电池装设部22和电池卡合部24能够向靠近巴士 2的方向以及远离巴士 2的方向移动。
[0068]并且，电池拔插机构17保持于形成为大致四角筒状的保持部件26。保持部件26包括构成其下端侧的第一保持部件27和构成其上端侧的第二保持部件28。第一保持部件27形成为上侧开口的矩形槽状，第二保持部件28形成为下侧开口的矩形槽状。保持部件26通过在上下方向上组合并固定第一保持部件27和第二保持部件28而成，由此形成为电池装设部22以及电池卡合部24在移动方向上的两端开口的大致四角筒状。
[0069](电池装设机构的结构)
在此，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
图7是从正面示出图2所示的电池拔插机构17以及升降机构18的图。图8是从图7的H-H方向示出电池拔插机构17以及升降机构18的图。图9是用于从正面说明图7所示的电池装设机构23的图。图10是用于从侧面说明图7所示的电池装设机构23的图。图11是用于从上面说明图7所示的电池装设机构23的图。图12是图9所示的辊32的放大首1J视图。
[0070]电池装设机构23除了具有上述电池装设部22之外，还包括使电池装设部22向靠近巴士 2的方向以及远离巴士 2的方向移动的装设部移动机构30。
[0071]电池装设部22形成为在上下方向上扁平的扁平块状。在电池装设部22的上表面将与电池3的下表面抵接的多个辊31、32安装为能够旋转。如图11所示，多个辊31在电池装设部22的移动方向上以规定的间隔进行配置，多个辊32与辊31—样也在电池装设部22的移动方向上以规定的间隔进行配置。并且，辊31和辊32在与电池装设部22的移动方向正交的方向上以隔开规定间隔的状态进行配置。
[0072]辊31是平辊。而辊32是如图12所示那样在外周面形成有朝向内周侧凹陷的槽部32a的带槽的辊。槽部32a以能够与形成于电池3的下表面的突起部12卡合的方式来形成，当在电池装设部22的规定位置装设电池3时，突起部12与槽部32a卡合。在本方式中，通过使突起部12与槽部32a卡合，电池3在与电池装设部22的移动方向正交的方向上相对于电池装设部22进行定位。
[0073]装设部移动机构30包括电动机33、滚珠丝杠等螺钉部件34以及与螺钉部件34螺合的螺母部件35，来作为用于使电池装设部22移动的结构。并且，装设部移动机构30包括形成为直线状的导轨36、以及与导轨36卡合且能够沿着导轨36相对移动的导向块37，来作为用于引导电池装设部22的结构。
[0074]电动机33固定在电池装设部22的后端部的上表面侧。螺钉部件34以能够旋转的方式被保持于电池装设部22的下表面侧。电动机33与螺钉部件34借助带轮和传送带等进行连接。螺母部件35固定于第一保持部件27。并且，导轨36固定在电池装设部22的下表面侧，导向块37固定于第一保持部件27。因此,在本方式中，当电动机33旋转时，电池装设部22被导轨36以及导向块37引导而相对于第一保持部件27呈直线状地移动。
[0075](电池移动机构的结构)
在此，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
图13是用于从正面说明图7所不的电池移动机构25的图。图14是用于从侧面说明图7所示的电池移动机构25的图。图15是用于从侧面说明图14所示的电池卡合部24向远离巴士 2的方向移动时的状态的图。图16是图14的J部的放大图。图17是图14的K部的放大图。图18是用于从上面说明图7所示的电池移动机构25的图。图19(A)是图18的M部的放大图，图19(B)是图18的N部的放大图。
[0076]电池移动机构25除了具有上述电池卡合部24之外，还包括:使电池卡合部24向靠近巴士 2的方向以及远离巴士 2的方向移动的卡合部移动机构39 ;以及将电池卡合部24保持为能够移动且被弟_■保持部件28保持为能够移动的移动保持部件40。
[0077]电池卡合部24包括与电池3的把手部11卡合的卡合爪部41、使卡合爪部41上下移动的气缸42、以及安装气缸42的基部43。卡合爪部41固定在气缸42的可动侧，气缸42的固定侧固定于基部43的顶端面。在本方式中，两个卡合爪部41和两个气缸42以在基部43的顶端面上隔开规定间隔的状态进行配置，以使得卡合爪部41分别与形成在电池3的两个把手部11卡合。
[0078]卡合爪部41包括固定于气缸42的固定部41a和与把手部11卡合的爪部41b。爪部41b从上侧进入把手部11的前端部分与电池3的前表面之间，从而与把手部11卡合。当爪部41b与把手部11卡合时，爪部41b按压解除部件14，解除形成于电池收纳部4的侧壁7的卡合孔与固定部件13之间的卡合状态。因此,当爪部41b与把手部11卡合时，能够通过电池拔插机构17拔出或插入电池3。
[0079]移动保持部件40沿电池卡合部24的移动方向形成为细长的长形。并且，从电池卡合部24的移动方向观察时，移动保持部件40的形状形成为大致H形状。
[0080]卡合部移动机构39包括电动机44、滚珠丝杠等螺钉部件45、与螺钉部件45螺合的螺母部件46、带轮47、48以及架设于带轮47与带轮48之间的传送带49，以作为用于使电池卡合部24以及移动保持部件40移动的结构。并且，卡合部移动机构39包括形成为直线状的导轨50、以及与导轨50卡合且能够沿着导轨50相对移动的导向块51，来作为用于引导电池卡合部24以及移动保持部件40的结构，且卡合部移动机构39包括形成为直线状的导轨52、以及与导轨52卡合且能够沿着导轨52相对移动的导向块53，来作为用于引导电池卡合部24的结构。
[0081]电动机44固定于第二保持部件28的后端部的上表面。螺钉部件45以能够旋转的方式被保持于第二保持部件28的上表面部。电动机44与螺钉部件45借助带轮和传送带等来连接。螺母部件46固定于移动保持部件40的后端部。带轮47以能够旋转的方式被保持于移动保持部件40的后端部，带轮48以能够旋转的方式被保持于移动保持部件40的前端部。
[0082]传送带49借助传送带固定部件54被固定于电池卡合部24的基部43，且借助传送带固定部件55被固定于第二保持部件28的上表面部。具体而言，传送带49借助传送带固定部件54、55以如下方式固定于基部43以及第二保持部件28:当移动保持部件40从第二保持部件28突出且如图17所示那样传送带固定部件55配置于带轮47的附近时，如图16所示那样传送带固定部件54配置于带轮48的附近，并且当移动保持部件40被收纳在第二保持部件28中且如图15所示那样传送带固定部件55配置于带轮48的附近时，传送带固定部件54配置于带轮47的附近。
[0083]导轨50固定于第二保持部件28的上表面部，导向块51固定于移动保持部件40的上表面。导轨52固定于移动保持部件40的下表面,导向块53固定在电池卡合部24的基部43的上端侧。
[0084]在本方式中，当电动机44旋转时，移动保持部件40与电池卡合部24 —起通过螺钉部件45和螺母部件46被导轨50以及导向块51引导，且相对于第二保持部件28呈直线状地移动。并且，当电动机44旋转时，电池卡合部24通过带轮47、48和传送带49被导轨52以及导向块53引导，且相对于移动保持部件40呈直线状地相对移动。
[0085](升降机构、第一连接机构以及第二连接机构的结构)
在此，同样地，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
如图2、图3、图7所示，升降机构18包括分别配置在与电池装设部22以及电池卡合部24的移动方向(以下将该方向设为“第一方向”。)和上下方向这两个方向正交的方向(以下将该方向设为“第二方向”。)的两端侧的第一升降机构59和第二升降机构60。第一升降机构59通过第一连接机构61与第一保持部件27的第二方向的一端侧相连接。第二升降机构60通过第二连接机构62与第一保持部件27的第一方向的另一端侧相连接。为了使保持部件26相对于水平方向倾斜(也就是说，为了在从第一方向观察时使保持部件26相对于第二方向倾斜，即在从电池装设部22和电池卡合部24的移动方向观察时使保持部件26相对于第二方向倾斜)，第一升降机构59和第二升降机构60能够单独地驱动。并且，保持部件26以能够相对于水平方向倾斜的方式与第一升降机构59以及第二升降机构60这两者相连接。
[0086]第一升降机构59和第二升降机构60包括:能够向上下方向移动的升降部件63 ；将升降部件63保持为能够升降的柱状部件64 ；以及使升降部件63升降的升降驱动机构65。柱状部件64沿上下方向形成为细长的柱状。如图7所示，构成第一升降机构59的柱状部件64的上端与构成第二升降机构60的柱状部件64的上端通过连接部件66相连接，由连接部件66和两个柱状部件64来构成门形的框架。
[0087]如图8所示，升降驱动机构65包括电动机67、滚珠丝杠等螺钉部件68以及与螺钉部件68螺合的螺母部件69，来作为用于使升降部件63升降的结构。并且，如图7所示，升降驱动机构65包括:形成为直线状的导轨70 ；以及与导轨70卡合且能够沿着导轨70相对移动的导向块71，来作为用于引导升降部件63的结构。
[0088]电动机67固定在柱状部件64的上端侧。螺钉部件68以能够旋转的方式被保持于柱状部件64。电动机67与螺钉部件68借助联接器72相连接。螺母部件69固定于升降部件63。导轨70固定于柱状部件64的侧面。导向块71固定于升降部件63。因此,在本方式中，当电动机67旋转时，升降部件63被导轨70以及导向块71引导以相对于柱状部件64进行上下移动。
[0089]第一连接机构61以保持部件26能够相对于第一升降机构59的升降部件63相对转动的方式连接保持部件26与升降部件63。并且，第二连接机构62以保持部件26能够相对于第二升降机构60的升降部件63相对转动、且能够朝向第二方向相对移动的方式连接保持部件26与升降部件63。在本方式中，当电动机67以第一升降机构59的升降部件63的移动量与第二升降机构60的升降部件63的移动量相等的方式旋转时，保持部件26在保持与水平方向平行的状态的情况下进行升降。另一方面，当第一升降机构59的电动机67或第二升降机构60的电动机67中的只有一个旋转时，保持部件26相对于水平方向倾斜。并且，当电动机67以第一升降机构59的升降部件63的移动量与第二升降机构60的升降部件63的移动量不同的方式旋转时，保持部件26在相对于水平方向倾斜的情况下进行升降。
[0090](转动机构以及水平移动机构的结构)
在此，同样地，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
如图2、图3所示,转动机构19包括:装设电池拔插机构17和升降机构18且能够转动的转动部件85 ；以及使转动部件85转动的转动驱动机构86。如图2、图3所示，水平移动机构20包括:装设电池拔插机构17、升降机构18以及转动机构19且能够向左右方向移动的滑动部件87 ；以及使滑动部件87移动的水平驱动机构88。
[0091]转动部件85形成为大致圆板状。滑动部件87形成为以左右方向为长边方向的大致长方形的板状。滑动部件87的左右方向的宽度比转动部件85的直径大，滑动部件87的前后方向的宽度比转动部件85的直径要小。
[0092]转动部件85配置在滑动部件87的上侧。该转动部件85能够以其曲率中心为中心进行转动。在转动部件85的上表面固定有两根柱状部件64的下端。具体而言，在与电池装设部22以及电池卡合部24的移动方向正交的第一方向上，柱状部件64的下端分别固定于转动部件85的上表面的两端侧。
[0093]转动驱动机构86包括电动机、带轮以及传送带等来作为用于使转动部件85转动的结构。并且，转动驱动机构86包括导轨、与导轨卡合且能够沿着导轨相对移动的多个导向块，来作为用于向转动方向引导转动部件85的结构。导轨形成为圆环状，且固定于滑动部件87的上表面。多个导向块固定在转动部件85的下表面侧，且配置成以转动部件85的曲率中心为中心的圆环状。在固定于电动机的输出轴的带轮以及转动部件85的外周面等架设有传送带，当电动机旋转时，转动部件85被导轨以及导向块引导以相对于滑动部件87转动。
[0094]水平驱动机构88包括电动机、带轮以及传送带等来作为用于使滑动部件87移动的结构。并且，水平驱动机构88包括形成为直线状的导轨、以及与导轨卡合且能够沿着导轨相对移动的多个导向块，来作为用于向左右方向引导滑动部件87的结构。导轨配置在滑动部件87的下侧。导向块固定于滑动部件87的下表面。传送带的一端固定在导轨的左端侦U，传送带的另一端固定在导轨的右端侧。并且，传送带架设于固定在电动机的输出轴的带轮等，当电动机旋转时，滑动部件87被导轨以及导向块引导以向左右方向呈直线状地移动。
[0095](检测机构的结构、巴士的位置检测动作以及电池的位置检测动作)
此处，首先作为第一发明至第三发明所涉及的本方式进行说明。
图20是从上面示出利用图11所示的检测机构21检测巴士 2的位置时的状态的图。图21是用于说明利用图11所示的检测机构21检测巴士 2的位置的方法的概要图。图22是用于从上面示出利用图11所示的检测机构21检测电池3的位置时的状态的图。图23是用于说明利用图11所示的检测机构21检测电池3的位置的方法的图。
[0096]检测机构21是包括发光部和受光部的激光传感器，该发光部射出激光，该受光部接收从该发光部射出且被巴士 2的侧面2a和电池放置台6的前表面等反射的激光。如图11所示，该检测机构21安装于电池装设部22的前端侧的上表面。并且，检测机构21以发光部与受光部在水平方向上相邻的方式或者以发光部与受光部在上下方向上相邻的方式安装于电池装设部22。在本方式中，两个检测机构21以与分别形成于四个电池放置台6的一对(两个)检测用标记8相对应的方式安装于电池装设部22。具体而言，在与电池装设部22以及电池卡合部24的移动方向正交的第一方向上,检测机构21固定于电池装设部22的两端侧的上表面。并且，两个检测机构21以与一对检测用标记8之间的间隔相同的间隔固定于电池装设部22。
[0097]检测机构21在反射从发光部射出的激光的反射物处于规定的测定范围内时呈开启状态，在反射激光的反射物未处于测定范围内时呈关闭状态。并且，在检测机构21中，当检测机构21呈开启状态时，能够对检测机构21与反射物之间的距离进行检测。
[0098]例如如以下方式利用检测机构21检测巴士 2的位置。即，当被更换电池3的巴士2停止在规定的停止位置时，例如电池拔插机构17在左右方向上的配置有检测用板9的位置待机。并且，此时如图20的实线所示，电池装设部22的前表面与巴士 2的侧面2a对置，且电池装设部22向远离巴士 2的方向后退。
[0099]从该状态起，如图20的双点划线所示，电池装设部22朝向巴士 2前进，直到接收了从检测机构21的发光部射出且被检测用板9反射的激光的检测机构21呈开启状态为止。之后，如图21(A)的双点划线所示，使上下方向上的位于规定位置的电池装设部22如图21 (A)的虚线所示那样向上方移动，利用检测机构21对检测用板9的上端的概要位置进行检测。之后，使电池装设部22如图21 (A)的实线以及图21(B)的虚线所示那样向下方移动到用于对检测用板9在左右方向上的两端的位置进行检测的高度为止。
[0100]之后，如图21⑶的实线以及图21(C)的虚线所示，使电池装设部22向左右方向的一侧移动，利用检测机构21对检测用板9在左右方向上的一端的概要位置进行检测。之后，使电池装设部22如图21 (C)的实线以及图21(D)的双点划线所示那样向左右方向的另一侧移动，利用检测机构21对检测用板9在左右方向上的两端的位置进行检测。
[0101]之后，使电池装设部22如图21(D)的虚线所示那样移动到从利用检测机构21检测出检测用板9在左右方向上的一端的位置向左右方向的另一侧偏离规定距离的位置为止，之后，如图21⑶的实线以及图21(E)的双点划线所示那样向上方移动，利用检测机构21对检测用板9的上端进行检测。并且，之后使电池装设部22如图21 (E)的虚线所示那样向下方移动到从检测机构21检测出检测用板9在左右方向的另一端的位置向左右方向的另一侧偏离规定距离的位置为止，之后如图21(E)的实线所示那样向上方移动，并通过检测机构21对检测用板9的上端进行检测。
[0102]通过使电池装设部22如上所述那样地移动，利用检测机构21对检测用板9在前后方向、左右方向以及上下方向上的位置进行检测。并且，通过利用检测机构21对检测用板9在前后方向、左右方向以及上下方向上的位置进行检测，由此对巴士 2的位置进行检测。并且，通过使电池装设部22如上所述那样地移动，还能够利用检测机构21对从前后方向观察时检测用板9相对于左右方向的倾斜度等进行检测。即，通过使电池装设部22如上所述那样地移动，还能够利用检测机构21对从前后方向观察时巴士 2相对于左右方向的倾斜度等进行检测。
另外，在上述说明中，换而言之，之后，使电池装设部22向上下方向以及左右方向移动，并利用检测机构21对检测用板9的上端板9的位置进行检测。并且，通过利用检测机构21对前后方向、左右方向以及左右两端的位置进行检测，对检测用板9在前后方向、左右方向以及上下方向上的检测用以及上下方向上的位置进行检测，从而对巴士 2的位置进行检测。并且，通过使电池装设部22向上下方向以及左右方向移动，还能够利用检测机构21对从前后方向观察时检测用板9相对于左右方向的倾斜度等进行检测。即，通过使电池装设部22向上下方向以及左右方向移动，还能够利用检测机构21对从前后方向观察时巴士2相对于左右方向的倾斜度等进行检测。
[0103]在利用检测机构21检测巴士 2的位置之后，例如如下所述那样利用检测机构21检测电池3的位置。S卩，首先，如图22 (A)所示，使电池装设部22向左右方向移动，以使得装设被更换电池3的电池放置台6的一对检测用标记8分别与两个检测机构21各自对置。
[0104]之后，使电池装设部22朝向电池放置台6前进，直到接收了从检测机构21的发光部射出且被检测用标记8反射的激光的检测机构21呈开启状态为止。之后，如图22(B)、22(C)以及图23(A) >23 (B)所示，使电池装设部22向左右方向移动，以使得从检测机构21的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8。更具体而言，使电池装设部22向左右方向移动，以使得从两个检测机构21各自的发光部射出的激光在左右方向上分别穿过两个检测用标记8。
[0105]当使电池装设部22向左右方向移动以使得从检测机构21的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8的方式时，能够利用检测机构21对检测用标记8的被检测的部分(即，反射激光的部分(图23(C)的虚线部分)。以下称为“被检测部分8a”。)的宽度进行检测。由于本方式的检测用标记8形成为其宽度在上下方向上发生变化的大致三角形，因此通过对检测用标记8的被检测部分8a的宽度进行检测，能够对检测用标记8的高度进行检测，通过对检测用标记8的高度进行检测，能够对形成有检测用标记8的电池放置台6的高度进行检测。在本方式中，通过利用检测机构21对检测用标记8的被检测部分8a的宽度进行检测，可以检测出电池放置台6的高度，通过检测电池放置台6的高度，可以对定位且装设于电池放置台6的电池3的高度进行检测。
[0106]并且，使电池装设部22以从检测机构21的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8的方式移动，并利用检测机构21对检测用标记8进行检测，能够对检测用标记8的被检测部分8a在左右方向上的中心位置进行检测。在本方式中，例如根据该中心位置来检测电池放置台6在左右方向上的位置，通过检测电池放置台6在左右方向上的位置，可以对定位并装设于电池放置台6的电池3在左右方向上的位置进行检测。
[0107]并且，能够利用检测机构21对检测用标记8的被检测部分8a在左右方向上的中心位置与检测机构21之间的距离进行检测，在本方式中，例如根据该中心位置与检测机构21之间的距离来检测电池放置台6在前后方向上的位置，通过检测电池放置台6在前后方向上的位置，可以对定位并装设于电池放置台6的电池3在前后方向上的位置进行检测。
[0108]并且，可以根据由两个检测机构21中的一个检测机构21检测出的电池放置台6的高度和由另一个检测机构21检测出的电池放置台6的高度，检测出从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度。并且，通过检测从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度，可以检测从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度。
[0109]并且，可以根据由两个检测机构21中的一个检测机构21检测出的检测机构21与检测用标记8之间的距离、和由另一个检测机构21检测出的检测机构21与检测用标记8之间的距离，检测出从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度。并且，通过检测从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度，可以检测从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度。
[0110]若检测到电池3在前后左右方向上的位置、电池3的高度、从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度以、及从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度，则在利用机器人5进行电池3的更换动作时，以如下所示的方式调整电池拔插机构17在左右方向上的位置、高度以及倾斜度:即，电池3的下表面的突起部12与电池装设部22的辊32的槽部32a在左右方向上大致一致，电池3的下表面与辊31、32的上表面大致一致，并且从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度与从前后方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度大致一致，并且从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度与从上下方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度大致一致。
[0111]具体而言，利用水平移动机构20调整电池拔插机构17在左右方向上的位置，利用升降机构18调整电池拔插机构17的高度，利用转动机构19调整从上下方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度。并且，通过驱动第一升降机构59和第二升降机构60中的一方，或者通过改变第一升降机构59的驱动量与第二升降机构60的驱动量，从而调整从前后方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度。
[0112](检测机构的结构、巴士的位置检测动作以及电池的位置检测动作)
在此，作为第四发明所涉及的本方式进行说明。
图20是从上面示出利用图11所示的检测机构21检测巴士 2的位置时的状态的图。图22是从上面示出利用图11所示的检测机构21检测电池3的位置时的状态的图。图23是用于说明利用图11所示的检测机构21检测电池3的位置的方法的图。
[0113]检测机构21是包括发光部和受光部的激光传感器，该发光部射出激光，该受光部接收从该发光部射出且被巴士 2的侧面2a和电池放置台6的前表面等反射物反射的激光。如图11所示，该检测机构21安装于电池装设部22的前端侧的上表面。并且，检测机构21以发光部与受光部在水平方向上相邻或者以发光部与受光部在上下方向上相邻的方式安装于电池装设部22。在本方式中，两个检测机构21以与分别形成于四个电池放置台6的一对(两个)检测用标记8相对应的方式安装于电池装设部22。具体而言，在与电池装设部22以及电池卡合部24的移动方向正交的第二方向上，检测机构21固定于电池装设部22的两端侧的上表面。并且，两个检测机构21以与一对检测用标记8之间的间隔相同的间隔的方式固定于电池装设部22。
[0114]如图20所示，检测机构21经由规定的配线与机器人5的控制部91电连接。该检测机构21在反射从发光部射出的激光的反射物处于规定的测定范围内时呈开启状态，在反射激光的反射物未处于测定范围内时呈关闭状态。并且，在本方式中，能够利用开启状态的检测机构21对检测机构21与反射物之间的距离进行检测。
[0115]另外，以下在区别表示成对的两个检测用标记8时，将一个检测用标记8设为检测用标记8A，将另一个检测用标记8设为检测用标记SB。并且，在区别表示两个检测机构21时，将用于对检测用标记8A进行检测的一个检测机构21设为检测机构21A，将用于对检测用标记SB进行检测的另一个检测机构21设为检测机构21B。
[0116]例如如下所述那样地利用检测机构21检测巴士 2的位置。即，当被更换电池3的巴士 2停止在规定的停止位置时，例如电池拔插机构17在左右方向上的配置有检测用板9的位置待机。并且，此时，如图20的实线所示，电池装设部22的前表面与巴士 2的侧面2a对置，并且电池装设部22向远离巴士 2的方向后退。从该状态起，如图20的双点划线所示那样使电池装设部22朝向巴士 2前进，直到接收了从检测机构21的发光部射出且被检测用板9反射的激光的检测机构21呈开启状态为止。
[0117]之后，若使电池装设部22向上下方向以及左右方向移动，并利用检测机构21对检测用板9的上端以及左右两端的位置进行检测，则控制部91计算检测用板9在前后方向、左右方向以及上下方向上的位置，并计算检测用板9的位置，从而检测出巴士 2的位置。并且，通过使电池装设部22向上下方向以及左右方向移动，控制部91还能够计算从前后方向观察时检测用板9相对于左右方向的倾斜度等。即，通过使电池装设部22向上下方向以及左右方向移动，还能够对从前后方向观察时巴士 2相对于左右方向的倾斜度等进行检测。
[0118]在利用检测机构21检测巴士 2的位置之后，例如如下所示的那样利用检测机构21检测电池3的位置。S卩，首先，如图22(A)所示，使电池装设部22向左右方向移动，以使得装设被更换电池3的电池放置台6的一对检测用标记8分别与两个检测机构21各自对置。
[0119]之后，使电池装设部22朝向电池放置台6前进，直到接收了从检测机构21的发光部射出且被检测用标记8反射的激光的检测机构21呈开启状态为止。之后，如图22(B)、22(C)以及图23(A) >23 (B)所示，使电池装设部22向左右方向移动，以使得从检测机构21的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8。更具体而言，使电池装设部22向左右方向移动，以使得从检测机构21A的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8A，且从检测机构21B的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8B。
[0120]将从检测机构21射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8时检测用标记8的反射从检测机构21射出的激光的部分(图23(C)的虚线部分)设为被检测部分8a、8b，在此情况下(更具体而言，将从检测机构21A射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8A时检测用标记8A的反射从检测机构21A射出的激光的部分设为第一被检测部分8a，将从检测机构21B射出的激光在左右方向上穿过检测用标记SB时检测用标记SB的反射从检测机构21B射出的激光的部分设为第二被检测部分8b，在此情况下)，若使电池装设部22向左右方向移动，以使得从检测机构21的发光部射出的激光在左右方向上穿过检测用标记8，则可以利用检测机构21对被检测部分8a、8b在左右方向上的两端部进行检测。
[0121]控制部91能够根据利用检测机构21检测出的被检测部分8a、8b左右方向上的两端部的位置，来计算被检测部分8a、8b在左右方向上的宽度。并且，由于本方式的检测用标记8形成为左右方向的宽度随着朝向上侧而逐渐变小的大致三角形，因此，控制部91能够根据被检测部分8a、8b在左右方向上的宽度来计算被检测部分8a、8b的高度，通过计算被检测部分8a、8b的高度，能够计算检测用标记8的高度。S卩，控制部91能够根据被检测部分8a、8b在左右方向上的宽度来计算形成有检测用标记8的电池放置台6的高度。在本方式中，通过计算电池放置台6的高度，可以计算定位并装设于电池放置台6的电池3的高度。
[0122]并且，控制部91能够根据利用检测机构21检测出的被检测部分8a、8b在左右方向上的两端部的位置，来计算被检测部分8a、8b在左右方向上的中心位置Cl、C2。并且，控制部91能够根据中心位置Cl、C2来计算形成有检测用标记8的电池放置台6在左右方向上的位置。在本方式中，通过计算电池放置台6在左右方向上的位置，可以对定位并装设于电池放置台6的电池3在左右方向上的位置进行检测。
[0123]并且，控制部91能够计算中心位置C1、C2与检测机构21之间的距离。并且，控制部91能够根据中心位置C1、C2与检测机构21之间的距离来计算形成有检测用标记8的电池放置台6在前后方向上的位置。在本方式中，通过计算电池放置台6在前后方向上的位置，可以对定位并装设于电池放置台6的电池3在前后方向上的位置进行检测。
[0124]并且，控制部91能够根据利用第一被检测部分8a的宽度计算出的检测用标记8A的高度和利用第二被检测部分8b的宽度计算出的检测用标记SB的高度，来计算从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度。即，控制部91能够根据第一被检测部分8a的宽度和第二被检测部分8b的宽度来计算从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度。在本方式中，通过计算出从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度，可以对从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度进行检测。
[0125]并且，控制部91能够根据第一被检测部分8a在左右方向上的中心位置Cl与检测机构21A之间的距离和第二被检测部分8b在左右方向上的中心位置C2与检测机构21B之间的距离，来计算从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度。在本方式中，通过检测从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度，可以对从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度进行检测。
[0126]若检测到电池3在前后左右方向上的位置、电池3的高度、从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度、以及从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度，则在利用机器人5进行电池3的更换动作时，以如下方式调整电池拔插机构17在左右方向上的位置、高度以及倾斜度:即，电池3的下表面的突起部12与电池装设部22的辊32的槽部32a在左右方向上大致一致，电池3的下表面与辊31、32的上表面大致一致，并且从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度与从前后方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度大致一致，并且从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度与从前后方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度大致一致。
[0127]具体而言，通过水平移动机构20调整电池拔插机构17在左右方向上的位置，利用升降机构18调整电池拔插机构17的高度，利用转动机构19调整从上下方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度。并且，利用驱动第一升降机构59和第二升降机构60中的一个，或者通过改变第一升降机构59的驱动量和第二升降机构60的驱动量，调整从前后方向观察时电池拔插机构17相对于左右方向的倾斜度。
[0128](电池更换系统的控制部的结构)
在此，作为第三发明所涉及的本方式进行说明。
图34是用于说明图1所示的电池更换系统I的控制部91的结构的框图。
[0129]电池更换系统I的控制部91包括:控制第一机器人5A的第一控制部92 ;控制第二机器人5B的第二控制部93 ;以及与第一控制部92和第二控制部93这两者电连接的共同控制部94。第一控制部92以及第二控制部93并列地连接于共同控制部94。共同控制部94与对控制部91发送控制指令的上位控制部95电连接。即，第一控制部92和第二控制部93经由共同控制部94与上位控制部95电连接。
[0130](利用电池更换机器人进行电池更换动作的概要)
在此，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
图24是示出图2所示的电池更换机器人5的更换电池3的动作的概要流程的流程图。图25是用于说明利用图2所示的电池更换机器人5从巴士 2拔出电池3的动作的图。图26是用于说明利用图2所示的电池更换机器人5向巴士 2插入电池3的动作的图。
[0131]在电池更换系统I中，当被更换电池3的巴士 2停止在规定的停止位置时，首先，按照上述顺序检测巴士 2的位置(步骤SI)。之后，进行从巴士 2拔出四个电池3中的被更换电池3的动作(步骤S2)。在步骤S2中，具体而言，按照上述顺序检测出被更换电池3的位置(更具体而言，形成于装设被更换电池3的电池放置台6的检测用标记8的位置)(步骤S21)，之后利用机器人5从巴士 2拔出电池3 (步骤S22)，之后被拔出的电池3被收纳于缓冲工位(步骤S23)。
[0132]步骤S1、S2中，首先，位于原位置的电池装设部22以及电池卡合部24(参考图25 (A))向靠近巴士 2的方向移动。具体而言，如图25(B)所示，电池装设部22移动到能够从电池放置台6向电池装设部22转移电池3的位置，并且电池卡合部24移动到卡合爪部41能够与电池3的把手部11卡合的位置。
[0133]在本方式中，在位于原位置的电池装设部22以及电池卡合部24移动到图25(B)所示的位置之前，按照上述顺序检测电池3的位置。S卩，电池装设部22朝向电池放置台6前进，直到接收了从检测机构21的发光部射出且被检测用标记8反射的激光的检测机构21呈开启状态为止，并且电池装设部22向左右方向移动(即，机器人5向左右方向移动)，检测出电池3的位置。另外，在接下来的动作中，根据电池3的位置检测结果来调整电池装设部22以及电池卡合部24的移动量等。
[0134]并且，在步骤S2中，从图25(B)所示的状态起卡合爪部41下降并与把手部11卡合。之后,如图25(C)所示，电池卡合部24向远离巴士 2的方向移动，开始从电池放置台6向电池装设部22转移电池3。电池卡合部24移动规定量，在如图25(D)所示那样电池3被完全装设于电池装设部22之后，电池装设部22以及电池卡合部24如图25(E)所示那样同步地向远离巴士 2的方向移动，完成电池3从巴士 2的拔出。若完成电池3从巴士 2的拔出，则机器人5转动180°以将电池3收纳于缓冲工位。
[0135]之后，进行向巴士 2中的已拔出电池3的部分插入电池3的动作(步骤S3)。在步骤S3中，具体而言，利用机器人5从缓冲工位取出充电完毕的电池3 (步骤S31)，之后，将取出的电池3插入到巴士 2中(步骤S32)。
[0136]在步骤S3中，机器人5若从缓冲工位取出充电完毕的电池3，则转动180°，如图26(A)所示那样成为与完成从巴士 2拔出电池3时相同的状态。之后，如图26(B)所示，电池装设部22以及电池卡合部24同步地向靠近巴士 2的方向移动。当电池装设部22移动至能够从电池装设部22向电池放置台6转移电池3的位置时，如图26(C)所示，电池卡合部24向靠近巴士 2的方向移动，将电池3插入巴士 2中。当电池3被插入巴士 2中时，如图26(D)所示卡合爪部41上升，如图26(E)所示电池装设部22以及电池卡合部24向远离巴士 2的方向移动(具体而言，移动至原位置)，完成电池3向巴士 2的插入。
[0137]反复进行步骤S2以及S3中的动作，直至完成在停止的巴士 2中需要更换的电池3的更换为止(在步骤S4中直到变为“是”为止)。通常反复进行直到完成停止的巴士 2的所有电池3的更换为止。若完成需要更换的电池3的更换，则机器人5回到原点位置(步骤S5)，结束利用机器人5更换电池3的动作。
[0138](电池更换机器人的提示方法)
此处，作为第一发明至第四发明所涉及的本方式进行说明。
图27是用于说明利用图2所示的电池更换机器人5从巴士 2拔出电池3的动作时、电池装设部22以及电池卡合部24的动作的轨迹的图。图28是用于说明利用图2所示的电池更换机器人5向巴士 2插入电池3的动作时、电池装设部22以及电池卡合部24的动作的轨迹的图。图29是用于说明利用图2所示的电池更换机器人5从巴士 2拔出电池3的动作时、电池装设部22以及电池卡合部24的动作的轨迹即经由电池检测位置P20时的轨迹的图。
[0139]在电池更换系统I中，为了使机器人5恰当地动作从而恰当地更换巴士 2的电池3，利用停止在规定的基准位置的巴士 2来进行机器人5的提示(Teaching)。在机器人5的提示中，通过由工作人员进行的手动操作向机器人5提示用于检测巴士2的位置的巴士检测位置、用于检测四个电池3各自的位置的电池检测位置、以及用于进行四个电池3各自的拔出和插入的拔插位置。
[0140]在巴士检测位置的提示中，向机器人5提示能够利用检测机构21对检测用板9进行检测的位置(状态)。在电池检测位置的提示中，向机器人5提示能够利用两个检测机构21对一对检测用标记8进行检测的位置(状态)。并且，在电池检测位置的提示中，向机器人5提示能够分别检测设有四组的一对检测用标记8的四个位置。另外，在本方式中，巴士检测位置仅提示给第一机器人5A。并且，电池检测位置提示给第一机器人5A和第二机器人5B双方。
[0141]在拔插位置的提示中，向机器人5提示图25 (A)以及图26 (E)所示的待机位置(状态)P1、图25⑶以及图26⑶所示的车辆装设位置(状态)P2、图25(C)所示的作为电池交接位置的第一电池交接位置(状态)P3、图26(C)所示的作为电池交接位置的第二电池交接位置(状态)P4、图25⑶以及图26⑶所示的机器人装设位置(状态)P5、以及图25(E)以及图26(A)所示的机器人收纳位置(状态)P6。
[0142]待机位置Pl是电池装设部22和电池卡合部24在远离巴士 2的状态下(更具体而言是在原位置)待机且电池3装设于电池放置台6时的位置。车辆装设位置P2是靠近巴士 2的电池卡合部24的卡合爪部41能够与装设于电池放置台6的电池3卡合且能够在靠近巴士 2的电池装设部22与装设有电池3的电池放置台6之间转移电池3时的位置。
[0143]第一电池交接位置P3是电池3装设于电池放置台6和电池装设部22双方时的位置。具体而言，第一电池交接位置P3是开始从电池放置台6向电池装设部22转移电池3时的位置(即，结束从电池装设部22向电池放置台6转移电池3时的位置)。在本方式中，电池3装载在设置于电池装设部22的上表面的多个棍31以及棍32中的一个棍31以及棍32时的位置成为第一电池交接位置P3。并且，在第一电池交接位置P3中，电池装设部22比保持部件26更向巴士 2侧突出。
[0144]第二电池交接位置P4与第一电池交接位置P3相同，是电池3装设于电池放置台6和电池装设部22双方时的位置。具体而言，第二电池交接位置P4是开始从电池装设部22向电池放置台6转移电池3时的位置(即，结束从电池放置台6向电池装设部22转移电池3时的位置)。在本方式中，电池3以与设有多个的辊31的配置间距相应的量装载在电池放置台6时的位置成为第二电池交接位置P4。并且，在第二电池交接位置P4中，电池装设部22比保持部件26更向巴士 2侧突出。
[0145]机器人装设位置P5是电池3完全装设于靠近巴士 2的电池装设部22且卡合爪部41与电池3卡合时的位置。机器人收纳位置P6是装设有电池3的电池装设部22以及与电池3卡合的电池卡合部24远离巴士 2而收纳于保持部件26内时的位置。
[0146]并且，在拔插位置的提示中，分别针对装设于巴士2的四个电池3，向机器人5提示待机位置P1、车辆装设位置P2、第一电池交接位置P3、第二电池交接位置P4、机器人装设位置P5以及机器人收纳位置P6。
[0147]并且，拔插位置提示给第一机器人5A和第二机器人5B双方。在该情况下，同时进行与收纳于第一电池收纳部4A内的任意一个电池3有关的车辆装设位置P2向第一机器人5A的提示、以及与收纳于第二电池收纳部4B内的任意一个电池3有关的车辆装设位置P2向第二机器人5B的提不，同时进行与该电池3有关的第一电池交接位置P3向第一机器人5A的提示、以及与该电池3有关的第一电池交接位置P3向第二机器人5B的提示，同时进行与该电池3有关的第二电池交接位置P4向第一机器人5A的提示、以及与该电池3有关的第二电池交接位置P4向第二机器人5B的提示，同时进行与该电池3有关的机器人装设位置P5向第一机器人5A的提不、以及与该电池3有关的机器人装设位置P5向第二机器人5B的提示。同样地，同时进行与收纳于第一电池收纳部4A内的剩余三个电池3各自有关的车辆装设位置P2、第一电池交接位置P3、第二电池交接位置P4以及机器人装设位置P5分别向第一机器人5A的提示，以及与收纳于第二电池收纳部4B内的剩余三个电池3各自有关的车辆装设位置P2、第一电池交接位置P3、第二电池交接位置P4以及机器人装设位置P5分别向第二机器人5B的提示。
[0148]在从巴士 2拔出电池3时,机器人5以按照待机位置P1、车辆装设位置P2、第一电池交接位置P3、机器人装设位置P5以及机器人收纳位置P6的顺序移动的方式进行动作，从巴士 2拔出电池3。并且,在向巴士 2插入电池3时,机器人5以按照机器人收纳位置P6、机器人装设位置P5、第二电池交接位置P4、车辆装设位置P2以及待机位置Pl的顺序移动的方式进行动作，向巴士 2插入电池3。另外，在从巴士 2拔出电池3时，为了检测电池3的位置，机器人5实际上从待机位置Pl经由电池检测位置P20向车辆装设位置P2移动。
[0149]此处，由于每个电池3的重量是数百千克，因此在使电池3在电池放置台6与电池装设部22之间移动的过程中，电池放置台6的高度和倾斜度、以及电池装设部22的高度和倾斜度会发生变动。在本方式中，为了抑制因电池放置台6以及电池装设部22的高度和倾斜度的变动而在电池放置台6与电池装设部22之间产生高低差，在从巴士 2拔出电池3的情况下，在机器人5从第一电池交接位置P3向机器人装设位置P5移动时,升降机构18使电池拔插机构17上升,在向巴士 2插入电池3的情况下,在机器人5从机器人装设位置P5向第二电池交接位置P4移动时，升降机构18使电池拔插机构17下降。
[0150]因此，当根据机器人5的提示结果来进行电池3从巴士 2的拔出动作时，电池装设部22的任意一点如图27所示那样描绘出沿着箭头V1、V2、V3的轨迹，同时按照待机位置P1、车辆装设位置P2、第一电池交接位置P3、机器人装设位置P5以及机器人收纳位置P6的顺序进行移动。另外，当进行电池3从巴士 2的拔出动作时，电池卡合部24的任意一点如图27所示那样描绘出沿着箭头V4、V5、V6、V7的轨迹，同时按照待机位置P1、车辆装设位置P2、第一电池交接位置P3、机器人装设位置P5以及机器人收纳位置P6的顺序进行移动。
[0151]并且，当根据机器人5的提示结果来进行电池3向巴士 2的插入动作时，电池装设部22的任意一点如图28所示那样描绘出沿着箭头VI1、V12、V13的轨迹，同时按照机器人收纳位置P6、机器人装设位置P5、第二电池交接位置P4、车辆装设位置P2以及待机位置Pl的顺序进行移动。另外，在进行电池3向巴士 2的插入动作时，电池卡合部24的任意一点如图28所示那样描绘出沿着箭头V14、V15、V16、V17的轨迹，同时按照机器人收纳位置P6、机器人装设位置P5、第二电池交接位置P4、车辆装设位置P2以及待机位置Pl的顺序进行移动。
[0152]另外，当进行电池3从巴士 2的拔出动作时，检测电池3的位置。在电池装设部22以及电池卡合部24经由电池检测位置P20的情况下，进行电池3从巴士 2的拔出动作时电池装设部22的任意一点的轨迹成为如图29(B)所示那样沿着箭头V21、V22、V23、V24的轨迹，电池卡合部24的任意一点的轨迹成为如图29 (A)所示那样沿着箭头V25、V26、V27、V28、V29的轨迹。
[0153]在控制部91中存储有作为巴士检测位置的提示数据的巴士检测位置提示数据、作为电池检测位置的提示数据的电池检测位置提示数据、以及作为拔插位置的提示数据的拔插位置提示数据。
[0154](电池检测位置的校正以及巴士检测位置的校正)
此处，首先对第一发明至第三发明所涉及的本方式进行说明。
若结束机器人5的提示，则为了校正当巴士 2停止在规定的基准位置时利用检测机构21对检测用标记8实际检测出的检测位置与所提示的电池检测位置之间的偏差，并正确地掌握当巴士 2停止在规定的基准位置时一对检测用标记8的位置，进行电池检测位置的校正。通过以所提示的电池检测位置作为基准位置，利用两个检测机构21对一对检测用标记8进行检测，从而进行电池检测位置的校正。分别针对设置有四组的一对检测用标记8进行该电池检测位置的校正。并且，分别针对第一机器人5A以及第二机器人5B进行该电池检测位置的校正。
[0155]并且，为了校正当巴士 2停止在规定的基准位置时利用检测机构21对检测用板9实际检测出的检测位置与所提示的巴士检测位置之间的偏差，并正确地掌握当巴士 2停止在规定的基准位置时检测用板9的位置，进行巴士检测位置的校正。通过以所提示的巴士检测位置作为基准位置，利用检测机构21对检测用板9进行检测，从而进行巴士检测位置的校正。如上所述，由于巴士检测位置仅提示给第一机器人5A，因此仅针对第一机器人5A进行该巴士检测位置的校正。
[0156]在第一控制部92中存储有与第一机器人5A有关的电池检测位置的校正数据以及巴士检测位置的校正数据。并且，在第二控制部93中存储有与第二机器人5B有关的电池检测位置的校正数据。
[0157](电池检测位置的校正以及巴士检测位置的校正)
接着，对第一发明至第三发明所涉及的本方式进行说明。
图36至图39是用于说明图2、图3所示的电池更换机器人5中校正电池检测位置时所计算出的各种值的图。
[0158]若机器人5的提示结束，则为了校正当巴士 2停止在规定的基准位置时利用检测机构21对检测用标记8实际检测出的检测位置与所提示的电池检测位置之间的偏差，并正确地掌握当巴士 2停止在规定的基准位置时一对检测用标记8的位置，进行电池检测位置的校正。通过以所提示的电池检测位置作为基准位置，利用两个检测机构21对一对检测用标记8进行检测，从而进行电池检测位置的校正。针对设有四组的每一对检测用标记8进行该电池检测位置的校正。
[0159]在电池检测位置的校正中，控制部91根据利用检测机构21对检测用标记8进行检测的检测结果，如以下所述那样计算各种值，并将计算的各种值存储为电池检测位置的校正数据、即电池检测位置校正数据。另外，在校正电池检测位置时，作为电池装设部22以及电池卡合部24的移动方向的第一方向与前后方向之间虽然有时也稍微偏离，但几乎一致。并且，在校正电池检测位置时，作为与第一方向和上下方向这两个方向正交的方向的第二方向与左右方向之间虽然有时也稍微偏离，但几乎一致。
[0160]控制部91根据利用检测机构21检测出的被检测部分8a在左右方向上的两端部的位置，来计算被检测部分8a在左右方向上的宽度Wl (参考图36)，并将宽度Wl存储为校正数据，并且根据利用检测机构21所检测出的被检测部分Sb在左右方向上的两端部的位置，来计算被检测部分8b在左右方向上的宽度W2 (参考图36)，并作为宽度W2的校正数据存储。
[0161]并且，控制部91根据利用检测机构21检测出的被检测部分8a在左右方向上的两端部的位置，来计算被检测部分8a在左右方向上的中心位置Cl (参考图36)，计算中心位置Cl与检测机构2IA在第一方向上的距离LI (参考图38)，并将距离LI存储为校正数据，并且根据利用检测机构21检测出的被检测部分Sb在左右方向上的两端部的位置，来计算被检测部分8b在左右方向上的中心位置C2 (参考图36)，计算中心位置C2与检测机构21B在第一方向上的距离L2(参考图38)，并将距离L2存储为校正数据。
[0162]并且，控制部91对与机器人5的规定的原点O和中心位置Cl在左右方向上的距离对应的距离Xl (参考图37)，以及与原点O和中心位置C2在左右方向上的距离对应的距离X2(参考图37)进行计算。例如，距离Xl是原点O与中心位置Cl在左右方向上的距离加上检测机构21A与检测机构21B在第二方向上的距离XO的一半(X0/2)后得到的距离，距离X2是原点O与中心位置C2在左右方向上的距离减去距离XO的一半后得到的距离。并且，控制部91计算出距离Xl与距离X2之差，S卩ΛΧ。另外，从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向不倾斜、且从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向不倾斜，在此情况下，ΔΧ为O。
[0163]并且，控制部91通过在从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向不倾斜且从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向不倾斜时中心位置Cl与中心位置C2在左右方向上的距离减去Λ X，计算中心位置Cl与中心位置C2在第二方向上的距离Χ3 (参考图38)。并且，控制部91根据下列公式(I)来计算从上下方向观察时电池放置台6相对于电池装设部22的相对倾斜角度Θ I。
Θ I = tarf1 (I L1-L2 | /X3) X Sign......公式(I)
在公式(I)中，Sign是根据从上下方向观察时电池放置台6相对于电池装设部22的倾斜方向而确定的值，是+1或-1。另外，在从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向不倾斜且从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向不倾斜时中心位置Cl与中心位置C2在左右方向上的距离与上述距离XO不相等。
[0164]在将机器人5位于所提示的电池检测位置时的、从上下方向观察时电池装设部22相对于前后方向的倾斜角度设为Θ 2时，控制部91通过进行倾斜角度Θ I和倾斜角度Θ 2的加法运算来计算从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜角度(θ 1+Θ 2)，并将该倾斜角度存储为校正数据。另外，如图38所示，从上下方向观察时，在将中心位置Cl与中心位置C2之间的最短距离的中点C3和转动部件85的转动中心01连接而成的线上配置有电池装设部22的原点02，在从上下方向观察时，连接中点C3与转动中心01而成的线相对于前后方向的倾斜角度仅为Θ2。
[0165]在将中点C3与转动中心01之间的距离设为L4，将原点02与转动中心01之间的距离设为L5，将原点02与检测机构21的顶端在第一方向上的距离设为L6时，如图38所示那样下列公式(2)成立。
L4 = L5+L6+(Ll+L2)/2......公式(2)
并且，在将中点C3与转动中心01在左右方向上的距离设为X4时，下列公式(3)成立。 X4 = L4XSin Θ 2......公式(3)
控制部91根据下列公式(4)来计算因倾斜角度Θ I的影响而产生的检测用标记8在左右方向上的变化量X5 (参考图39)，并将变化量X5存储为校正数据。
X5 = L4XSin( Θ 1+ θ 2)-X4......公式(4)
[0166]并且，控制部91根据下列公式(5)来计算电池装设部22与检测用标记8在第一方向上的距离L7，并将距离L7存储为校正数据。
L7 = L5+(Ll+L2)/2......公式(5)
并且，控制部91根据下列公式(6)来计算电池卡合部24与检测用标记8在第一方向上的距离L8，并将距离L8存储为校正数据。 L8 = L5+(Ll+L2)/2......公式(6)
[0167]如此，在电池检测位置的校正中，控制部91计算宽度W1、宽度W2、距离L1、距离L2、倾斜角度(Θ 1+ Θ 2)、变化量X5、距离L7以及距离L8，并将这些存储为电池检测位置校正数据。
[0168]并且，为了校正当巴士 2停止在规定的基准位置时利用检测机构21对检测用板9实际检测出的检测位置与所提示的巴士检测位置之间的偏差，并正确地掌握当巴士 2停止在规定的基准位置时检测用板9的位置，进行巴士检测位置的校正。通过以所提示的巴士检测位置作为基准位置，利用检测机构21对检测用板9进行检测，从而进行巴士检测位置的校正。作为巴士检测位置的校正数据的巴士检测位置校正数据被存储于控制部91。
[0169](提示数据以及校正数据的存储)
此处，对第一发明至第二发明所涉及的本方式进行说明。
图30是图2所示的电池收纳部4的主视图。图31是用于说明存储于图2所示的电池更换机器人5的控制部91的存储部92以及第二存储部93中的数据的一部分的框图。
[0170]如上所述，在本方式的巴士 2中能够装设四个电池3，在电池收纳部4中设置有四组的一对检测用标记8。以下，当区别表示四个电池3时，如图30所示，分别将四个电池3设为电池3A、电池3B、电池3C以及电池3D。并且，当区别表示四组的一对检测用标记8时，如图30所示，将形成于装设电池3A的电池放置台6的检测用标记8设为检测用标记8A，将形成于装设电池3B的电池放置台6的检测用标记8设为检测用标记SB，将形成于装设电池3C的电池放置台6的检测用标记8设为检测用标记SC，将形成于装设电池3D的电池放置台6的检测用标记8设为检测用标记8D。
[0171]对机器人5进行控制的控制部91包括存储部92和第二存储部93。存储部92例如是闪存器，第二存储部93例如是随机存储器(RAM:Random Access Memory)。如图31所示，在存储部92中存储有机器人5的提示数据、电池检测位置的校正数据、以及巴士检测位置的校正数据。
[0172]S卩，在存储部92中存储有作为电池3A的拔插位置的提示数据即拔插位置提示数据A、作为电池3B的拔插位置的提示数据即拔插位置提示数据B、作为电池3C的拔插位置的提示数据即拔插位置提示数据C、以及作为电池3D的拔插位置的提示数据即拔插位置提示数据D，以此作为提示数据，并且存储有作为能够检测一对检测用标记8A的电池检测位置的提示数据即电池检测位置提示数据A、作为能够检测一对检测用标记SB的电池检测位置的提示数据即电池检测位置提示数据B、作为能够检测一对检测用标记SC的电池检测位置的提示数据即电池检测位置提示数据C、以及作为能够检测一对检测用标记8D的电池检测位置的提示数据即电池检测位置提示数据D，以此作为提示数据。并且，在存储部92中存储有作为巴士检测位置的提示数据即巴士检测位置提示数据。
[0173]并且，在存储部92中存储有作为能够检测一对检测用标记8A的电池检测位置的校正数据即电池检测位置校正数据A、作为能够检测一对检测用标记SB的电池检测位置的校正数据即电池检测位置校正数据B、作为能够检测一对检测用标记SC的电池检测位置的校正数据即电池检测位置校正数据C、以及作为能够检测一对检测用标记8D的电池检测位置的校正数据即电池检测位置校正数据D，并且存储有作为巴士检测位置的校正数据的巴士检测位置校正数据。
[0174]在存储部92中存储有拔插位置提示数据A和电池检测位置校正数据A来作为电池3A的更换用数据，且存储有拔插位置提示数据B和电池检测位置校正数据B来作为电池3B的更换用数据，且存储有拔插位置提示数据C和电池检测位置校正数据C来作为电池3C的更换用数据，且存储有拔插位置提示数据D和电池检测位置校正数据D来作为电池3D的更换用数据。即，在存储部92中存储有某一电池3的拔插位置提示数据以及与在装设有该某一电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置校正数据，来作为该某一电池3的更换用数据。
[0175]因此，在更换电池3时，如后所述那样，通过与机器人5电连接的外部装置(省略图示)来指定被更换的电池3，则在控制部91中读取被指定的电池3的拔插位置的提示数据、以及与在装设有该被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置的校正数据。
[0176](电池更换系统的控制方法)
此处，对第三发明所涉及的本方式进行说明。
图35是用于说明图1所示的电池更换系统I的控制方法的一例的程序图。
[0177]在电池更换系统I中，当被更换电池3的巴士 2停止在规定的停止位置时，控制部91 (更具体而言是共同控制部94)从上位控制部95接收了巴士 2的位置检测指令，利用第一机器人5A如上述那样进行巴士 2的位置检测。在该情况下，由第一控制部92读取巴士检测位置的提示数据，第一机器人5A以该提示数据为基准进行动作，对停止的巴士 2的实际位置进行检测。并且，在第一控制部92中，根据被检测的巴士 2的位置数据以及巴士检测位置的校正数据，校正针对第一机器人5A的电池检测位置的提示数据。
[0178]并且，在第一控制部92中检测出的巴士 2的位置数据以及存储于第一控制部92的巴士检测位置的校正数据经由共同控制部94被发送至第二控制部93。在第二控制部93中，根据所接收到的巴士 2的位置数据以及巴士检测位置的校正数据，校正针对第二机器人5B的电池检测位置的提示数据。
[0179]之后，如图35所示，控制部91 (更具体而言是共同控制部94)从上位控制部95分别接收针对第一机器人5A的电池3的更换指令和针对第二机器人5B的电池3的更换指令。在图35所示的例子中，共同控制部94首先接收针对第二机器人5B的电池3的更换指令，之后接收针对第一机器人5A的电池3的更换指令。
[0180]共同控制部94若接收针对第二机器人5B的电池3的更换指令，则将电池3的更换指令发送至第二控制部93。第二控制部93对共同控制部94进行该更换指令的接收响应，接收到该接收响应后的共同控制部94对上位控制部95进行针对第二机器人5B的电池3的更换指令的接收响应。
[0181]并且，若第二控制部93接收电池3的更换指令，则第二机器人5B的电池装设部22朝向巴士 2移动，利用第二机器人5B进行被更换电池3的位置检测。在该情况下，由第二控制部93读取被校正后的电池检测位置的提示数据，第二机器人5B以该数据为基准进行动作，对被更换电池3的位置进行检测。若检测出被更换电池3的位置，则根据被检测出的电池3的位置数据以及电池检测位置的校正数据，校正提示给第二机器人5B的提示数据。
[0182]之后，第二机器人5B根据被校正后的提示数据，向车辆装设位置P2的校正位置移动。若第二机器人5B向车辆装设位置P2的校正位置移动，则卡合爪部41与电池3卡合，成为能够从巴士 2拔出电池3的可拔出状态。第二机器人5B在该可拔出状态下待机。SP，第二控制部93使第二机器人5B在可拔出状态下暂时停止。并且，第二控制部93向共同控制部94通知第二机器人5B已在可拔出状态下待机。即，第二控制部93将通知第二机器人5B处于拔出动作待机中的待机信号发送给共同控制部94。
[0183]并且，共同控制部94若接收针对第一机器人5A的电池3的更换指令，则将电池3的更换指令发送至第一控制部92。第一控制部92对共同控制部94进行该更换指令的接收响应，接收到该接收响应的共同控制部94对上位控制部95进行针对第一机器人5A的电池3的更换指令的接收响应。
[0184]并且，若第一控制部92接收电池3的更换指令，则第一机器人5A的电池装设部22向巴士 2移动，利用该第一机器人5A进行被更换电池3的位置检测。在该情况下，由第一控制部92读取被校正后的电池检测位置的提示数据，第一机器人5A以该数据为基准进行动作，对被更换电池3的位置进行检测。若检测出被更换电池3的位置，则根据被检测的电池3的位置数据以及电池检测位置的校正数据，校正提示给第一机器人5A的提示数据。
[0185]之后，第一机器人5A根据被校正后的提示数据向车辆装设位置P2的校正位置移动。若第一机器人5A向车辆装设位置P2的校正位置移动，则卡合爪部41与电池3卡合，成为能够从巴士 2拔出电池3的可拔出状态。第一机器人5A在该可拔出状态下待机。SP，第一控制部92使第一机器人5A在可拔出状态下暂时停止。并且,第一控制部92向共同控制部94通知第一机器人5A已在可拔出状态下待机。S卩，第一控制部92将通知第一机器人5A处于拔出动作待机中的待机信号发送至共同控制部94。
[0186]共同控制部94若接收从第二控制部93发送的待机信号以及从第一控制部92发送的待机信号，并确认第一机器人5A和第二机器人5B已在可拔出状态下暂时停止,则向第一控制部92以及第二控制部93发送开始进行拔出动作的控制指令，使利用第一机器人5A的电池卡合部24进行的电池3的拔出动作和利用第二机器人5B的电池卡合部24进行的电池3的拔出动作几乎同时开始。即，控制部91根据从共同控制部94向第一控制部92以及第二控制部93发送的控制指令的时刻，使利用第一机器人5A进行的电池3的拔出动作与利用第二机器人5B进行的电池3的拔出动作同步。
[0187]之后，第一机器人5A依次向第一电池交接位置P3的校正位置、机器人装设位置P5的校正位置以及机器人收纳位置P6移动，从巴士 2拔出电池3。并且，之后，第一机器人5A转动180°以将电池3收纳于缓冲工位，并且在从缓冲工位取出充电完毕的电池3并转动180°之后(即，在进行电池3的替换之后)，向机器人装设位置P5的校正位置移动。若第一机器人5A向机器人装设位置P5的校正位置移动,贝U成为能够向巴士 2插入电池3的可插入状态。第一机器人5A在该可插入状态下待机。S卩,第一控制部92使第一机器人5A在可插入状态下暂时停止。并且，第一控制部92向共同控制部94通知第一机器人5A已在可插入状态下待机。S卩，第一控制部92将通知第一机器人5A处于插入动作待机中的待机信号发送至共同控制部94。
[0188]同样地，第二机器人5B之后依次向第一电池交接位置P3的校正位置、机器人装设位置P5的校正位置以及机器人收纳位置P6移动，从巴士 2拔出电池3。并且，之后，第二机器人5B转动180°以将电池3收纳于缓冲工位，并且在从缓冲工位取出充电完毕的电池3并转动180°之后(即，在进行电池3的替换之后)，向机器人装设位置P5的校正位置移动。若第二机器人5B向机器人装设位置P5的校正位置移动,贝U成为能够向巴士 2插入电池3的可插入状态。第二机器人5B在该可插入状态下待机。即，第二控制部93使第二机器人5B在可插入状态下暂时停止。并且，第二控制部93向共同控制部94通知第二机器人5B已在可插入状态下待机。即，第二控制部93将通知第二机器人5B处于插入动作待机中的待机信号发送至共同控制部94。
[0189]共同控制部94若接收从第一控制部92发送的待机信号以及从第二控制部93发送的待机信号，并确认第一机器人5A和第二机器人5B在可插入状态下暂时停止,则向第一控制部92以及第二控制部93发送开始进行插入动作的控制指令，使利用第一机器人5A的电池卡合部24进行的电池3的插入动作和利用第二机器人5B的电池卡合部24进行的电池3的插入动作几乎同时开始。即，控制部91根据从共同控制部94向第一控制部92以及第二控制部93发送的控制指令的时刻，使利用第一机器人5A进行的电池3的插入动作和利用第二机器人5B进行的电池3的插入动作同步。
[0190]之后，第一机器人5A和第二机器人5B依次向第二电池交接位置P4的校正位置、车辆装设位置P2的校正位置移动，向巴士 2中插入电池3。之后,第一机器人5A和第二机器人5B向待机位置Pl移动。如利用图24所示的流程图所说明的那样，这些动作反复进行至完成在停止的巴士2中需要更换的电池3的更换为止。通常反复进行至完成停止的巴士2的所有电池3的更换为止。
[0191]另外，在本方式中，由于从共同控制部94向第一控制部92以及第二控制部93串行地发送控制指令，因此利用第二机器人5B的电池卡合部24进行的电池3的拔出动作比利用第一机器人5A的电池卡合部24进行的电池3的拔出动作稍微晚一些开始。并且，利用第二机器人5B的电池卡合部24进行的电池3的插入动作比利用第一机器人5A的电池卡合部24进行的电池3的插入动作稍微晚一些开始。
[0192](电池更换机器人的控制方法)
此处，对第一发明以及第二发明所涉及的本方式进行说明。
图32是用于说明图2所示的电池更换机器人5的控制方法的一例的流程图。
[0193]在电池更换系统I中，若被更换电池3的巴士 2停止在规定的停止位置且控制部91从外部装置接收巴士 2的位置检测指令信号，则按照上述顺序进行巴士 2的位置检测(步骤S61)。在步骤S61中，从存储部92读取巴士检测位置提示数据，机器人5以该提示数据为基准进行动作，对停止的巴士 2的实际位置进行检测。在步骤S61中检测出的巴士2的位置作为巴士停止位置数据存储于控制部91的第二存储部93。
[0194]之后，在控制部91中对巴士 2的基准停止位置与被更换电池3的巴士 2实际停止的位置之差、即巴士位置偏差量进行计算(步骤S62)。在步骤S62中，从存储部92读取巴士检测位置校正数据，并且从第二存储部93读取巴士停止位置数据。并且，通过对这些数据进行比较，从而计算巴士位置偏差量。在步骤S62中计算出的巴士位置偏差量作为巴士位置偏差量数据存储于第二存储部93。
[0195]之后，在控制部91中对根据巴士 2实际停止的位置修正的检测用标记8的修正位置进行计算(步骤S63)。在步骤S63中，从存储部92读取电池检测位置提示数据，并且从第二存储部93读取巴士位置偏差量数据。并且，通过进行电池检测位置提示数据的值和巴士位置偏差量数据的值的加法运算等，计算根据巴士 2实际停止的位置而得到的检测用标记8的修正位置、即修正检测用标记位置。在步骤S63中计算出的修正检测用标记位置作为修正检测用标记位置数据存储于第二存储部93。
[0196]另外，在步骤S63中，从存储部92分别读取出电池检测位置提示数据A至电池检测位置提示数据D，分别针对四组的一对检测用标记8A-8D计算修正检测用标记位置。如图31所示，针对一对检测用标记8A计算出的修正检测用标记位置作为修正检测用标记位置数据A存储于第二存储部93，针对一对检测用标记SB计算出的修正检测用标记位置作为修正检测用标记位置数据B存储于第二存储部93，针对一对检测用标记SC计算出的修正检测用标记位置作为修正检测用标记位置数据C存储于第二存储部93，针对一对检测用标记8D计算出的修正检测用标记位置作为修正检测用标记位置数据D存储于第二存储部93。
[0197]并且，在第二存储部93中存储有修正检测用标记位置数据A来作为电池3A的更换用数据，且存储有修正检测用标记位置数据B来作为电池3B的更换用数据，且存储有修正检测用标记位置数据C来作为电池3C的更换用数据，且存储有修正检测用标记位置数据D来作为电池3D的更换用数据。即，在第二存储部93中存储有针对在装设有某一电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8而计算出的修正检测用标记位置数据，来作为该某一电池3的更换用数据。
[0198]之后，控制部91从外部装置接收对装设于巴士 2的四个电池3中的被更换的电池3进行指定的电池指定信号。若控制部91接收到电池指定信号，则按照上述顺序对装设有被指定的电池3的电池放置台6的检测用标记8的位置进行检测(步骤S64)。如上所述，由于在第二存储部93中存储有针对在装设有某一电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8而计算出的修正检测用标记位置数据，来作为该某一电池3的更换用数据，因此，在步骤S64中从第二存储部93读取出针对在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8而计算出的修正检测用标记位置数据。例如，在指定电池3A的情况下，从第二存储部93读取出修正检测用标记位置数据A，在指定电池3B的情况下，从第二存储部93读取出修正检测用标记位置数据B。并且，在步骤S64中，机器人5以所读取出的修正检测用标记位置数据作为基准来进行动作，对装设有被指定的电池3的电池放置台6的检测用标记8的实际位置进行检测。
[0199]之后，在控制部91中对检测用标记8的基准位置与在步骤S64中检测出的检测用标记8的实际位置之差、即检测用标记位置偏差的量(检测用标记位置偏差量)进行计算(步骤S65)。在步骤S65中，从存储部92读取出电池检测位置校正数据。如上所述，由于在存储部92中存储有与在装设有某一电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置校正数据来作为该某一电池3的更换用数据，因此，在步骤S65中从存储部92读取出与在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置的校正数据。例如，在指定电池3A的情况下，从存储部92读取出电池检测位置校正数据A，在指定电池3B的情况下，从存储部92读取出电池检测位置校正数据B。并且，在步骤S65中通过对在步骤S64中检测出的检测用标记8的位置数据和所读取出的电池检测位置校正数据进行比较，从而计算检测用标记位置偏差量。在步骤S65中计算出的检测用标记位置偏差量来作为检测用标记位置偏差量数据并存储于第二存储部93。
[0200]之后，在控制部91中计算出用于进行被指定的电池3的拔出以及插入的拔插位置的校正位置(步骤S66)。在步骤S66中，从存储部92读取出拔插位置提示数据。具体而言，在步骤S66中从存储部92读取出被指定的电池3的拔插位置提示数据。例如，在指定电池3A的情况下，从存储部92读取出拔插位置提示数据A，在指定电池3B的情况下，从存储部92读取出拔插位置提示数据B。并且，在步骤S66中，从第二存储部93读取出检测用标记位置偏差量数据，进行拔插位置提示数据的值与检测用标记位置偏差量数据的值的加法运算等，从而计算拔插位置的校正位置。即，在步骤S66中对拔插位置提示数据进行校正。在步骤S66中计算出的拔插位置的校正位置具体是车辆装设位置P2的校正位置、第一电池交接位置P3的校正位置、第二电池交接位置P4的校正位置、以及机器人装设位置P5的校正位置。并且，在步骤S66中计算出的拔插位置的校正位置作为校正拔插位置数据存储于第二存储部93。
[0201]之后，机器人5向车辆装设位置P2的校正位置移动，卡合爪部41下降并与电池3的把手部11卡合(步骤S67)。在步骤S67中，从第二存储部93读取车辆装设位置P2的校正位置。之后，机器人5依次向第一电池交接位置P3的校正位置、机器人装设位置P5的校正位置移动(步骤S68、S69)。在步骤S68中从第二存储部93读取出第一电池交接位置P3的校正位置，在步骤S69中从第二存储部93读取出机器人装设位置P5的校正位置。之后，机器人5向机器人收纳位置P6移动(步骤S70)。
[0202]之后，机器人5转动180°以将电池3收纳于缓冲工位，并且在从缓冲工位取出充电完毕的电池3并转动180°之后(步骤S71)，向机器人装设位置P5的校正位置移动(步骤S72)。在步骤S72中从第二存储部93读取出机器人装设位置P5的校正位置。之后，机器人5依次向第二电池交接位置P4的校正位置、车辆装设位置P2的校正位置移动(步骤S73、S74)。在步骤S73中从第二存储部93读取出第二电池交接位置P4的校正位置，在步骤S74中从第二存储部93读取出车辆装设位置P2的校正位置。之后，机器人5向待机位置Pl移动(步骤S75)。
[0203]如利用图24所示的流程图所说明的那样，从步骤S64至S75中的动作反复进行至完成在停止的巴士 2中需要更换的电池3的更换为止。通常反复进行至完成停止的巴士 2的所有电池3的更换为止。
[0204]另外，在本方式中，在步骤S63中计算出的修正检测用标记位置是成为利用检测机构21分别对实际更换电池3的巴士 2的四组的一对检测用标记8进行检测时的基准的检测用位置，修正检测用标记位置数据是检测用位置数据。并且，在本方式中，在进行机器人5的提示时，提示给机器人5的电池检测位置是为了分别检测四组的一对检测用标记8的位置而利用停止在基准位置的巴士 2来提示给机器人5的检测用标记提示位置。
[0205]并且，在本方式中，巴士 2的基准停止位置(即，在巴士 2停止在规定的基准位置时通过检测机构21对检测用板9实际检测出的位置)是车辆基准位置，在步骤S61中检测出的巴士 2的位置(即，被更换电池3的巴士 2实际停止的位置(在被更换电池3的巴士 2实际停止时利用检测机构21对检测用板9实际检测出的位置))是车辆实际位置。并且，在本方式中，巴士位置偏差是成为车辆基准位置与车辆实际位置之差的车辆位置偏差。
[0206]并且，在本方式中，检测用标记8的基准位置(即，在巴士 2停止在规定的基准位置时利用检测机构21对检测用标记8实际检测出的位置)是检测用标记基准位置，电池检测位置校正数据是检测用标记基准位置数据。并且，在本方式中，在步骤S64中检测出的检测用标记8的位置是第一检测用标记实际位置，在步骤S65中计算出的检测用标记位置偏差是第一检测用标记位置偏差。并且，在步骤S66中读取出的拔插位置数据是第一拔插位置的数据，在步骤S66中计算出的拔插位置的校正位置是第一校正位置。
[0207](电池更换机器人的控制方法)
接着，对第四发明所涉及的本方式进行说明。
图40是用于说明图2、图3所示的电池更换机器人5的控制方法的一例的流程图。图41至图44是用于说明利用图2所示的电池更换机器人5来更换电池3时所计算出的各种值的图。
[0208]在电池更换系统I中，若被更换电池3的巴士 2停止在规定的停止位置且控制部91从外部装置接收巴士 2的位置检测指令信号，则按照上述顺序进行巴士 2的位置检测(步骤S61)。在步骤S61中，读取巴士检测位置提示数据，机器人5以该提示数据为基准来进行动作，对停止的巴士 2的实际位置进行检测。在步骤S61中检测出的巴士 2的位置作为巴士停止位置数据存储于控制部91。
[0209]之后，在控制部91中计算巴士 2的基准停止位置与被更换电池3的巴士 2实际停止的位置之差，即巴士位置偏差的量(巴士位置偏差量)(步骤S62)。在步骤S62中，读取巴士检测位置校正数据，并且读取巴士停止位置数据，并对这些数据进行比较，从而计算巴士位置偏差量。在步骤S62中计算出的巴士位置偏差量作为巴士位置偏差量数据存储于控制部91。
[0210]之后，在控制部91中对根据巴士 2实际停止的位置而得到的检测用标记8的修正位置进行计算(步骤S63)。在步骤S63中，读取电池检测位置提示数据，并且读取巴士位置偏差量数据。并且，通过进行电池检测位置提示数据的值和巴士位置偏差量数据的值的加法运算等，对根据巴士 2实际停止的位置而得到的检测用标记8的修正位置、即修正检测用标记位置进行计算。在步骤S63中计算出的修正检测用标记位置作为修正检测用标记位置数据存储于控制部91。
[0211]之后，控制部91从外部装置接收对装设于巴士 2的四个电池3中的被更换电池3进行指定的电池指定信号。若控制部91接收电池指定信号，则按照上述顺序对装设有被指定的电池3的电池放置台6的检测用标记8的位置进行检测(步骤S64)。在步骤S64中，读取针对在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8而计算出的修正检测用标记位置数据。并且，在步骤S64中，机器人5以读取出的修正检测用标记位置数据为基准进行动作，并对装设有被指定的电池3的电池放置台6的检测用标记8的实际位置进行检测。
[0212]之后，在控制部91中计算检测用标记8的基准位置与在步骤S64中检测出的检测用标记8的实际位置之差，即检测用标记位置偏差的量(检测用标记位置偏差量)(步骤S65)。在步骤S65中计算出的检测用标记位置偏差量是用于对拔出以及插入被指定的电池3的拔插位置提示数据进行校正的校正值。在步骤S65中读取与在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置校正数据。并且，在步骤S65中，通过对在步骤S64中检测出的检测用标记8的位置数据与所读取出的电池检测位置校正数据进行比较，计算检测用标记位置偏差量。
[0213]具体而言，在步骤S65中，控制部91利用在步骤S64中得到的检测结果和公式(5)来计算电池装设部22与检测用标记8在第一方向上的实际距离L71，并且对在校正电池检测位置时计算出的距离L7与距离L71之差(L71-L7)进行计算，并将该差作为电池装设部22与检测用标记8在第一方向上的距离的校正值(S卩，电池装设部22与电池3在第一方向上的距离的校正值)。
[0214]并且，在步骤S65中，控制部91利用在步骤S64中检测出的检测结果和公式(6)来计算电池卡合部24与检测用标记8在第一方向上的实际距离L81，并且对在校正电池检测位置时计算出的距离L8与距离L81之差(L81-L8)来进行计算，并将该差作为电池卡合部24与检测用标记8在第一方向上的距离的校正值(即，电池卡合部24与电池3在第一方向上的距离的校正值)。
[0215]并且，在步骤S65中，控制部91根据在步骤S64中得到的检测结果来计算被检测部分8a的宽度Wll (参考图41)和被检测部分Sb的宽度W21 (参考图41)，并且根据下列公式(7)、(8)来计算高度差ΛΖ1、Λ Z2，之后根据下列公式(9)来计算高度差ΛΖΜ。
ΔΖ1 = ((Wll-ffl)/2)/tan30°......公式(7)
ΔΖ2 = ((W21-W2)/2)/tan30°......公式(8)
Λ ZM= (ΔΖ1+ΔΖ2)/2......公式(9)
并且，控制部91对根据在步骤S64中得到的检测结果而计算出的检测用标记8的高度Zl与在机器人5的提示中所提示的检测用标记8的高度Ζ2之差ΛΖΒ( = Ζ1-Ζ2)进行计算，并且计算Λ ZM与Λ ZB之和(Λ ZM+Λ ZB)，将该和作为电池3的高度的校正值。
[0216]并且，在步骤S65中，控制部91利用在步骤S64中得到的检测结果和公式(I)来计算倾斜角度Θ 11，并且计算在步骤S64中对检测用标记8进行检测时的、从上下方向观察时电池装设部22相对于前后方向的倾斜角度Θ21与倾斜角度Θ11之和(Θ11+Θ21)。并且，控制部91将倾斜角度(Θ 11+Θ 21)与倾斜角度(θ 1+Θ2)之差((θ 11+Θ21)-(Θ 1+Θ2))作为从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜角度的校正值。
[0217]并且，在步骤S65中，控制部91利用在步骤S64中得到的检测结果和公式(2)至
(4)对因倾斜角度Θ 11的影响而产生的检测用标记8在左右方向上的变化量Χ51进行计算。并且，如图42所示，在将第一连接机构61与第二连接机构62在左右方向上的距离设为Χ6时，控制部91根据下列公式(10)来计算因ΛΖ1、ΛΖ2的影响而产生的在从前后方向观察时电池拔插机构17相对于检测用标记8在左右方向上的倾斜角度Θ 31。
Θ 3 = tan-1 ( ΔΖ1-ΔΖ2|/Χ6)......公式(10)
并且，如图42所示，在将第一连接机构61与检测机构21在上下方向上的距离设为Hl时，控制部91根据下列公式(11)来计算因ΛΖ1、Λ Z2的影响而产生的电池3在左右方向上的校正值Χ7。
Χ7 = HlXtan Θ 3......公式(11)
[0218]并且，控制部91对距离Χ8与距离Χ9之差ΛΧ(Χ8_Χ9)进行计算，距离Χ8是根据在步骤S64中得到的检测结果而计算出的中心位置Cl与中心位置C2之间的中点C3和原点O在左右方向上的距离(参考图43)，距离Χ9是机器人5的提示时中心位置Cl与中心位置C2之间的中点C3和原点O在左右方向上的距离。并且，控制部91计算变化量Χ51、校正值Χ7以及差ΛΧ的和(Χ51+Χ7+ΛX)，并将该和作为电池3在左右方向上的位置的校正值。
[0219]并且，在将两个检测机构21之间在第二方向上的距离设为XlO时，控制部91根据下列公式(12)来计算ATU参考图44)，并将该ATi作为从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜角度的校正值。
Ti = XlOXtan Θ 3......公式(12)
[0220]如此，控制部91在步骤S65中根据如下位置和倾斜度来计算用于对拔插位置提示数据进行校正的校正值，所述位置和倾斜度是根据利用检测机构21得到的检测结果对停止在基准位置的巴士 2的电池放置台6计算出的位置以及倾斜度(即，在校正电池检测位置时计算出的位置以及倾斜度)、以及根据利用检测机构21得到的检测结果对被更换电池3的巴士 2的电池放置台6计算出的位置以及倾斜度(即，在步骤S64、S65中计算出的位置以及倾斜度)。并且，如以上方式计算出的校正值是检测用标记位置偏差量，该检测用标记位置偏差量作为检测用标记位置偏差量数据存储于控制部91。
[0221]之后，在控制部91中对用于拔出以及插入被指定的电池3的拔插位置的校正位置进行计算(步骤S66)。在步骤S66中读取被指定的电池3的拔插位置提示数据。并且，在步骤S66中读取检测用标记位置偏差量数据，进行拔插位置提示数据的值和检测用标记位置偏差量数据的值的加法运算等，从而计算拔插位置的校正位置。即，在步骤S66中校正拔插位置提示数据。在步骤S66中计算出的拔插位置的校正位置具体是车辆装设位置P2的校正位置、第一电池交接位置P3的校正位置、第二电池交接位置P4的校正位置、以及机器人装设位置P5的校正位置。并且，在步骤S66中计算出的拔插位置的校正位置作为校正拔插位置数据存储于控制部91。
[0222]之后，机器人5向车辆装设位置P2的校正位置移动，卡合爪部41下降并与电池3的把手部11卡合(步骤S67)。在步骤S67中读取车辆装设位置P2的校正位置。之后，机器人5依次向第一电池交接位置P3的校正位置、机器人装设位置P5的校正位置移动(步骤S68、S69)。在步骤S68中读取第一电池交接位置P3的校正位置，在步骤S69中读取机器人装设位置P5的校正位置。之后，机器人5向机器人收纳位置P6移动(步骤S70)。
[0223]之后，机器人5转动180°以将电池3收纳于缓冲工位，并且从缓冲工位取出充电完毕的电池3并转动180°之后(步骤S71)，向机器人装设位置P5的校正位置移动(步骤S72)。在步骤S72中读取机器人装设位置P5的校正位置。之后，机器人5依次向第二电池交接位置P4的校正位置、车辆装设位置P2的校正位置移动(步骤S73、S74)。在步骤S73中读取第二电池交接位置P4的校正位置，在步骤S74中读取车辆装设位置P2的校正位置。之后，机器人5向待机位置Pl移动(步骤S75)。
[0224]如利用图24所示的流程图所说明的那样，从步骤S64至S75中的动作反复进行直到完成在停止的巴士 2中需要更换的电池3的更换为止。通常反复进行直到完成停止的巴士 2的所有电池3的更换为止。
[0225](第一发明所涉及的本方式的主要效果)
如以上说明的那样，在第一发明所涉及的本方式中，除了提示电池3完全装设于电池放置台6时的车辆装设位置P2、以及电池3完全装设于电池装设部22时的机器人装设位置P5之外，还提示电池装设于电池放置台6和电池装设部22双方时的第一电池交接位置P3以及第二电池交接位置P4。因此，在第一发明所涉及的本方式中，即使机器人5不包括专利文献I所记载的电池更换装置所具有的对接臂，也能够当电池3在电池放置台6与电池装设部22之间转移时，使机器人5恰当地动作来抑制在电池放置台6与电池装设部22之间产生高低差，其结果是能够在电池放置台6与电池装设部22之间顺利地更换电池3。S卩，在第一发明所涉及的本方式中，即使机器人5的结构简单，也能够在电池放置台6与电池装设部22之间顺利地更换电池3。
[0226]并且，在第一发明所涉及的本方式中，由于电池装设部22在第一电池交接位置P3比保持部件26更向巴士 2侧突出，因此在从电池放置台6向电池装设部22转移电池3时，电池装设部22大幅地挠曲，并在电池放置台6与电池装设部22之间容易产生较大的高低差，但是在第一发明所涉及的本方式中，抑制在电池放置台6与电池装设部22之间产生较大的高低差，从而能够在电池放置台6与电池装设部22之间顺利地更换电池3。
[0227]在第一发明所涉及的本方式中，车辆装设位置P2是靠近巴士 2的电池卡合部24的卡合爪部41能够与装设于电池放置台6的电池3卡合、且能够在靠近巴士 2的电池装设部22与装设有电池3的电池放置台6之间转移电池3时的位置。即，在第一发明所涉及的本方式中，将更靠近第一电池交接位置P3的位置作为车辆装设位置P2提示给机器人5。因此，在第一发明所涉及的本方式中，在从电池放置台6向电池装设部22转移电池3时，能够有效地抑制在电池放置台6与电池装设部22之间产生较大的高低差。
[0228]在第一发明所涉及的本方式中，机器人装设位置P5是电池3完全装设于靠近巴士2的电池装设部22、且卡合爪部41与电池3卡合时的位置。即，在第一发明所涉及的本方式中，将更靠近第二电池交接位置P4的位置作为机器人装设位置P5并提示给机器人5。因此，在从电池装设部22向电池放置台6转移电池3时，能够有效地抑制在电池放置台3与电池装设部22之间产生较大的高低差。
[0229]在第一发明所涉及的本方式中，将第一电池交接位置P3和第二电池交接位置P4提示给机器人5。因此，在从电池放置台6向电池装设部22转移电池3时，能够抑制在电池放置台6与电池装设部22之间产生高低差，并且在从电池装设部22向电池放置台6转移电池3时，能够抑制在电池放置台6与电池装设部22之间产生高低差。即，在第一发明所涉及的本方式中，当在电池放置台6与电池装设部22之间更换电池3时，能够有效地抑制在电池放置台6与电池装设部22之间产生高低差，其结果是能够在电池放置台6与电池装设部22之间顺利地更换电池3。
[0230](第二发明所涉及的本方式的主要效果)
如以上说明，在第二发明所涉及的本方式中，若控制部91从外部装置接收对装设于巴士 2的四个电池3中的被更换电池3进行指定的电池指定信号，则从第二存储部93读取出针对在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8而计算出的修正检测用标记位置数据。并且，在第二发明所涉及的本方式中，使机器人5以所读取出的修正检测用标记位置数据为基准进行动作，对装设有被指定的电池3的电池放置台6的检测用标记8的实际位置进行检测。并且，在第二发明所涉及的本方式中，从存储部92读取用于拔出以及插入被指定的电池3的拔插位置提示数据，根据检测用标记8的实际位置的检测结果来校正该拔插位置提示数据。
[0231]S卩，在第二发明所涉及的本方式中，根据形成于装设有被更换电池3的电池放置台6上的检测用标记8的检测结果，对被更换电池3的拔插位置提示数据进行校正，使机器人5根据校正后的拔插位置提示数据进行动作。因此，在第二发明所涉及的本方式中，能够根据形成于更接近电池3的位置的检测用标记8的检测结果来精确地校正被更换电池3的拔插位置提示数据，并且使机器人5根据被精确地校正后的拔插位置提示数据来精确地动作。因此，在第二发明所涉及的本方式中，即使机器人5不包括专利文献I所记载的电池更换装置所具有的对接臂，也能够分别恰当地更换装设于巴士 2的四个电池3。S卩，在第二发明所涉及的本方式中，即使机器人5的结构简单，也能够分别恰当地更换装设于巴士 2的四个电池3。
[0232]并且，在第二发明所涉及的本方式中，由于能够在对形成于装设有被更换电池3的电池放置台6上的检测用标记8进行检测之后，转移至电池3的更换动作，因此能够缩短电池3的更换时间。并且，在第二发明所涉及的本方式中，若控制部91从外部装置接收对被更换电池3进行指定的电池指定信号，则自动读取针对在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8而计算出的修正检测用标记位置数据、与在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置的校正数据、以及用于拔出以及插入被指定的电池3的拔插位置提示数据，因此在更换电池3时，能够简化外部装置与机器人5之间的数据通信。
[0233]在第二发明所涉及的本方式中，在更换电池3时，读取与在装设有被指定的电池3的电池放置台6上形成的检测用标记8有关的电池检测位置的校正数据，并根据装设有被指定的电池3的电池放置台6的检测用标记8的实际位置的检测结果和所读取出的校正数据，对用于拔出以及插入被指定的电池3的拔插位置提示数据进行校正。因此，在第二发明所涉及的本方式中，能够更加精确地校正被更换电池3的拔插位置提示数据。
[0234](第三发明所涉及的本方式的主要效果)
由于第三发明所涉及的本方式的电池3每一个的重量例如是数百千克，因此在相对于第一电池收纳部4A拔插电池3时，第二电池收纳部4B的高度和倾斜度会发生变动，收纳于第二电池收纳部4B的电池3的高度和倾斜度会发生变动，在相对于第二电池收纳部4B拔插电池3时，第一电池收纳部4A的高度和倾斜度会发生变动，收纳于第一电池收纳部4A的电池3的高度和倾斜度会发生变动。因此，若分别利用第一机器人5A进行电池2相对于第一电池收纳部4A的拔插和利用第二机器人5B进行电池3相对于第二电池收纳部4B的拔插，则在利用第一机器人5A进行电池3的拔插的过程中，第一电池收纳部4A或被更换电池3的高度和倾斜度会发生出乎意料的变动，或者在利用第二机器人5B进行电池3的拔插的过程中，第二电池收纳部4B或被更换电池3的高度和倾斜度会发生出乎意料的变动，即便使第一机器人5A或第二机器人5B根据提示结果动作，也有可能发生无法恰当地拔出电池3或恰当地插入电池3的状况。
[0235]在第三发明所涉及的本方式中，在从巴士 2拔出电池3时，使利用第一机器人5A进行的电池3的拔出动作和利用第二机器人5B进行的电池3的拔出动作同步。并且，在第三发明所涉及的本方式中，在向巴士 2插入电池3时，使利用第一机器人5A进行的电池3的插入动作和利用第二机器人5B进行的电池3的插入动作同步。即，在第三发明所涉及的本方式中，几乎同时利用第一机器人5A进行电池3的拔出动作和利用第二机器人5B进行电池3的拔出动作，并且几乎同时利用第一机器人5A进行电池3的插入动作和利用第二机器人5B进行电池3的插入动作。
[0236]因此，在第三发明所涉及的本方式中，在利用第一机器人5A进行电池3的拔插时，能够防止第一电池收纳部4A或被更换电池3的高度和倾斜度发生出乎意料的变动，并且在利用第二机器人5B进行电池3的拔插时，能够防止第二电池收纳部4B或被更换电池3的高度和倾斜度发生出乎意料的变动。即，在第三发明所涉及的本方式中，能够向预测到在利用第一机器人5A进行电池3的拔插时第一电池收纳部4A或被更换电池3的高度和倾斜度的变动的第一机器人5A提示拔插位置，并且能够向预测到在利用第二机器人5B进行电池3的拔插时第二电池收纳部4B或被更换电池3的高度和倾斜度的变动的第二机器人5B提示拔插位置。其结果是，在第三发明所涉及的本方式中，只要使第一机器人5A或第二机器人5B根据提示结果动作，就能够对分别在巴士 2的两个侧面2a侧形成有电池收纳部4的巴士 2的电池3恰当地进行更换。
[0237]并且，在第三发明所涉及的本方式中，由于几乎同时利用第一机器人5A进行电池3的拔出动作和利用第二机器人5B进行电池3的拔出动作，并且几乎同时利用第一机器人5A进行电池3的插入动作和利用第二机器人5B进行电池3的插入动作，因此能够缩短电池3的更换时间。
[0238](第四发明所涉及的本方式的主要效果)
如以上说明的那样，在第四发明所涉及的本方式中，控制部91使电池装设部22向左右方向移动，以使得从两个检测机构21各自的发光部射出的激光在左右方向上分别穿过形成于电池放置台6的两个检测用标记8，并且控制部91对电池放置台6在前后左右方向上的位置、电池放置台6的高度、从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度、以及从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度进行计算。S卩，在第四发明所涉及的本方式中，控制部91间接地计算出电池3的位置和倾斜度。因此，在第四发明所涉及的本方式中，即使巴士 2的停止精度较低，也能够对装设于巴士 2的电池3的位置和倾斜度恰当地进行检测，并进行机器人5与电池3之间的对位。因此，在第四发明所涉及的本方式中，能够对装设于巴士 2的电池3恰当地进行更换。
[0239]并且，例如在检测机构21是图像传感器的情况下，需要设置用于对利用图像传感器拍摄的图像进行处理的图像处理装置等，因此导致机器人5的成本提高，但是在第四发明所涉及的本方式中，由于检测机构21是激光传感器，因此能够降低机器人5的成本。
[0240]在第四发明所涉及的本方式中，检测用标记8形成为左右方向上的宽度随着朝向上侧而逐渐变小的大致正三角形。因此，在本方式中，能够通过比较容易的处理来对电池放置台6在上下方向、左右方向以及前后方向上的位置进行计算。并且，能够通过比较容易的处理来对从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度、以及从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度进行计算。
[0241]在第四发明所涉及的本方式中，两个检测机构21以激光分别穿过形成于电池放置台6的两个检测用标记8的方式安装于电池装设部22。因此，能够分别利用两个检测机构21同时检测两个检测用标记8。因此，在本方式中，能够在短时间内检测出电池放置台6在上下方向、左右方向以及前后方向上的位置、从前后方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度、以及从上下方向观察时电池放置台6相对于左右方向的倾斜度。
[0242]在第四发明所涉及的本方式中，控制部91在步骤S65中根据如下位置和倾斜度来计算用于对拔插位置提示数据进行校正的校正值，所述位置和倾斜度是根据利用检测机构21得到的检测结果对停止在基准位置的巴士 2的电池放置台6计算出的位置以及倾斜度、以及根据利用检测机构21得到的检测结果对被更换电池3的巴士 2的电池放置台6计算出的位置以及倾斜度，在步骤S66中，根据该校正值对拔插位置提示数据进行校正。因此，在第四发明所涉及的本方式中，能够利用机器人5对装设于巴士 2的电池3恰当地进行拔插。
[0243](其他实施方式)
上述方式是本发明的优选方式的一个示例，但不仅限于此，在不变更本发明的主旨的范围内可以进行各种变形。
[0244]首先，对第一发明以及第二发明所涉及的其他实施方式进行说明。
在上述方式中，向机器人5提示第一电池交接位置P3和第二电池交接位置P4这两个电池交接位置。除此之外，例如既可以向机器人5提示一个电池交接位置，也可以向机器人5提示三个以上的电池交接位置。
[0245]在上述方式中，检测用标记8形成为从电池放置台6的前表面突出的平板状。除此之外,例如检测用标记8也可以是从电池放置台6的前表面凹陷的凹部。例如，如图32所示，也可以利用贯通电池放置台6的前壁的大致正三角形的贯通孔6a和以封闭贯通孔6a的方式固定于电池放置台6的前壁的后表面的反射板110，来形成检测用标记8。在该情况下，在制作电池放置台6时，由于能够通过利用冲压进行的冲切加工在电池放置台6的前壁形成贯通孔6a，因此与将形成为平板状的检测用标记8固定于电池放置台6的前表面的情况相比，能够提高检测用标记8的位置精度。
[0246]在上述方式中，检测机构21是激光传感器，但检测机构21也可以不是激光传感器。例如，检测机构21也可以是摄像头。在该情况下，只要利用检测机构21(即，摄像头)的景深来检测电池3与检测机构21之间的距离即可。并且，检测机构21也可以是超声波传感器与激光传感器或摄像头的组合。在该情况下，可以利用超声波传感器来检测电池3在前后方向上的位置，并利用激光传感器或摄像头来检测电池3在上下左右方向上的位置。
[0247]在上述方式中，检测用标记8形成为其宽度在上下方向上发生变化的大致三角形，但是检测用标记8也可以形成为其宽度在上下方向上发生变化的大致梯形。并且，检测用标记8也可以形成为圆形。当检测用标记8形成为圆形时，通过使电池装设部22以检测机构21在左右方向以及上下方向上穿过检测用标记8的方式移动，从而对检测用标记8的中心位置进行检测，由此检测电池3在上下左右方向上的位置即可。并且，在该情况下，例如根据检测用标记8的中心位置与检测机构21之间的距离来检测电池3在前后方向上的位置即可。
[0248]在上述方式中，检测机构21安装于电池装设部22，但检测机构21也可以安装于电池卡合部24。并且，在上述方式中，机器人5是用于对装设于巴士 2的电池3进行更换的机器人，但机器人5也可以是用于对卡车和私家车等除巴士 2以外的车辆的电池3进行更换的机器人。
[0249]接着，对第三发明所涉及的其他实施方式进行说明。
在上述方式中，由于从共同控制部94向第一控制部92以及第二控制部93串行地发送控制指令，因此利用第二机器人5B的电池卡合部24所进行的电池3的拔出动作比利用第一机器人5A的电池卡合部24所进行的电池3的拔出动作稍微晚一些开始，并且利用第二机器人5B的电池卡合部24所进行的电池3的插入动作比利用第一机器人5A的电池卡合部24所进行的电池3的插入动作稍微晚一些开始。除此之外，例如只要能够从共同控制部
94向第一控制部92以及第二控制部93平行地发送控制指令，则既可以同时开始利用第一机器人5A的电池卡合部24所进行的电池3的拔出动作和利用第二机器人5B的电池卡合部24所进行的电池3的拔出动作，也可以同时开始利用第一机器人5A的电池卡合部24所进行的电池3的插入动作和利用第二机器人5B的电池卡合部24所进行的电池3的插入动作。
[0250]在上述方式中，第一控制部92和第二控制部93经由共同控制部94而与上位控制部95电连接。除此之外，例如也可以使第一控制部92和第二控制部93直接与上位控制部
95电连接。在该情况下，例如根据从上位控制部95向第一控制部92和第二控制部93发送的控制指令的时刻，使被第一控制部92控制的第一机器人5A的电池3的拔插动作和被第二控制部93控制的第二机器人5B的电池3的拔插动作同步即可。并且，也可以对第一控制部92和第二控制部93进行主从分配(即，赋予主从关系)，例如接收了从第一控制部92发送的控制指令的第二控制部93以使第一机器人5A的电池3的拔插动作和第二机器人5B的电池3的拔插动作同步的方式来控制第二机器人5B。
[0251]在上述方式中，检测机构21是激光传感器，但检测机构21也可以不是激光传感器。例如，检测机构21也可以是摄像头。在该情况下，只要利用检测机构21(即，摄像头)的景深来检测电池3与检测机构21之间的距离即可。并且，检测机构21也可以是超声波传感器与激光传感器或摄像头的组合。在该情况下，可以通过超声波传感器来检测电池3在前后方向上的位置，并通过激光传感器或摄像头来检测电池3在上下左右方向上的位置。
[0252]在上述方式中，检测用标记8形成为其宽度在上下方向上发生变化的大致三角形，但是检测用标记8也可以形成为其宽度在上下方向上发生变化的大致梯形。并且，检测用标记8也可以形成为圆形。当检测用标记8形成为圆形时，只要使电池装设部22以检测机构21在左右方向以及上下方向上穿过检测用标记8的方式移动，从而对检测用标记8的中心位置进行检测，由此检测电池3在上下左右方向上的位置即可。并且，在该情况下，例如根据检测用标记8的中心位置与检测机构21之间的距离来检测电池3在前后方向上的位置即可。
[0253]在上述方式中，检测机构21安装于电池装设部22，但是检测机构21也可以安装于电池卡合部24。并且，在上述方式中，机器人5是用于对装设于巴士 2的电池3进行更换的机器人，但机器人5也可以是用于对卡车和私家车等除巴士 2以外的车辆的电池3进行更换的机器人。
[0254]接着，对第四发明所涉及的其他实施方式进行说明。
在上述方式中，检测用标记8形成为左右方向的宽度随着朝向上侧而逐渐变小的大致正三角形。除此之外，例如检测用标记8也可以形成为左右方向的宽度随着朝向下侧而逐渐变小的大致正三角形。并且，检测用标记8也可以形成为左右方向的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小的除正三角形以外的三角形。并且，检测用标记8也可以形成为左右方向的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小的大致梯形。并且，只要左右方向的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小，检测用标记8就可以形成为除三角形以及梯形以外的形状。
[0255]并且，检测用标记8也可以形成为圆形。当检测用标记8形成为圆形时，使电池装设部22以检测机构21在左右方向以及上下方向上穿过检测用标记8的方式移动，从而对检测用标记8的中心位置进行检测，由此检测电池3在上下左右方向上的位置即可。并且，在该情况下，例如根据检测用标记8的中心位置与检测机构21之间的距离来检测电池3在前后方向上的位置即可。
[0256]在上述方式中，检测用标记8形成为从电池放置台6的前表面突出的平板状。除此之外,例如检测用标记8也可以是从电池放置台6的前表面凹陷的凹部。例如，如图37所示，也可以由贯通电池放置台6的前壁的大致正三角形的贯通孔6a和以封闭贯通孔6a的方式固定于电池放置台6的前壁的后表面的反射板110来形成检测用标记8。在该情况下，由于在制作电池放置台6时，能够通过利用冲压进行的冲切加工在电池放置台6的前壁形成贯通孔6a，因此与将形成为平板状的检测用标记8固定于电池放置台6的前表面的情况相比，能够提高检测用标记8的位置精度。
[0257]在上述方式中，检测用标记8形成于电池放置台6，但是检测用标记8也可以形成于电池3。并且，在上述方式中，检测机构21安装于电池装设部22，但是检测机构21也可以安装于电池卡合部24。
[0258]在上述方式中，在电池装设部22安装有两个检测机构21，但是安装于电池装设部22的检测机构21也可以是一个。在该情况下，通过使电池装设部22以一个检测机构21在左右方向上依次穿过两个检测用标记8的方式移动，由此能够检测电池3在前后左右方向上的位置、电池3的高度、从前后方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度、以及从上下方向观察时电池3相对于左右方向的倾斜度。
[0259]在上述方式中，在电池放置台6形成有两个检测用标记8，但是在电池放置台6也可以形成有三个以上的检测用标记8。并且，在上述方式中，机器人5是用于对装设于巴士2的电池3进行更换的机器人，但是机器人5也可以是用于对卡车和私家车等除巴士 2以外的车辆的电池3进行更换的机器人。
符号说明
[0260]I电池更换系统 2巴士(车辆)
2a侧面 3电池
4A第一电池收纳部 4B第二电池收纳部 5机器人(电池更换机器人)
5A第一机器人(第一电池更换机器人)
5B第二机器人(第二电池更换机器人)
6电池放置台 8检测用标记
8a第一被检测部分(被检测部分)
8b第二被检测部分(被检测部分)
17电池拔插机构 21检测机构 22电池装设部 24电池卡合部 26保持部件91控制部92第一控制部93第二控制部94共同控制部P2车辆装设位置
P3第一电池交接位置(电池交接位置)P4第二电池交接位置(电池交接位置)P5机器人装设位置X前后方向Y左右方向Z上下方向
【权利要求】
1.一种电池更换机器人的提示方法， 所述电池更换机器人包括: 电池装设部，在拔出装设于车辆的电池时和/或向所述车辆插入所述电池时，在所述电池装设部装设有所述电池；以及 电池卡合部，在拔出和/或插入所述电池时，所述电池卡合部与所述电池卡合并使所述电池在所述电池装设部上移动， 所述电池更换机器人对装设于所述车辆的所述电池进行更换，所述电池更换机器人的提示方法的特征在于， 提示如下位置:在将所述电池装设于所述车辆的电池放置台时的车辆装设位置；在将所述电池装设于所述电池放置台和所述电池装设部双方时的电池交接位置；以及在将所述电池装设于所述电池装设部时的机器人装设位置。
2.根据权利要求1所述的电池更换机器人的提示方法，其特征在于， 所述电池更换机器人包括对所述电池装设部和所述电池卡合部进行保持的保持部件，所述电池装设部和所述电池卡合部能够向靠近所述车辆的方向以及远离所述车辆的方向移动， 所述电池装设部在所述电池交接位置向靠近所述车辆的方向移动，并从所述保持部件突出。
3.根据权利要求1或2所述的电池更换机器人的提示方法，其特征在于， 所述车辆装设位置是靠近所述车辆的所述电池卡合部能够与装设于所述电池放置台的所述电池卡合，且能够在靠近所述车辆的所述电池装设部与装设有所述电池的所述电池放置台之间转移所述电池时的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池更换机器人的提示方法，其特征在于， 所述机器人装设位置是所述电池完全装设于靠近所述车辆的所述电池装设部，且所述电池卡合部与所述电池卡合时的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池更换机器人的提示方法，其特征在于， 提示第一电池交接位置和第二电池交接位置来作为所述电池交接位置，所述第一电池交接位置是开始从所述电池放置台向所述电池装设部转移所述电池时、或结束从所述电池装设部向所述电池放置台转移所述电池时的位置，所述第二电池交接位置是开始从所述电池装设部向所述电池放置台转移所述电池时、或结束从所述电池放置台向所述电池装设部转移所述电池时的位置。
6.—种电池更换机器人,其特征在于， 是利用权利要求1至5中任一项所述的电池更换机器人的提示方法对所述电池更换机器人进行提示。
7.—种电池更换机器人，其用于对装设于车辆的多个电池进行更换，所述电池更换机器人的特征在于， 所述电池更换机器人包括:电池拔插机构，所述电池拔插机构从所述车辆分别拔出多个所述电池和/或向所述车辆分别插入多个所述电池；检测机构，所述检测机构安装于所述车辆，且用于分别对多个检测用标记进行检测，所述多个检测用标记分别形成于分别装设有多个所述电池的多个电池放置台；以及控制部，所述控制部对所述电池更换机器人进行控制， 所述控制部存储拔插位置提示数据和检测用位置数据，所述拔插位置提示数据是为了利用所述电池拔插机构分别拔出和/或插入多个所述电池而利用停止在规定的基准位置的所述车辆来提示给所述电池更换机器人的拔插位置的提示数据，所述检测用位置数据是成为利用所述检测机构分别检测实际更换所述电池的所述车辆的多个所述检测用标记时的基准的检测用位置的数据，并且， 将多个所述电池中的成为更换对象的一个所述电池设为第一电池，将用于拔出和/或插入所述第一电池的所述拔插位置提示数据设为第一拔插位置提示数据，将多个所述检测用标记中的在装设有所述第一电池的所述电池放置台上形成的所述检测用标记设为第一检测用标记，将检测所述第一检测用标记时的所述检测用位置数据设为第一检测用位置数据，在该情况下， 所述控制部在相对于实际更换所述电池的所述车辆拔插所述第一电池时，读取所述第一检测用位置数据来作为所述第一电池的更换用数据，以所述第一检测用位置数据为基准使所述电池更换机器人进行动作，从而检测所述第一检测用标记，并且根据所述第一检测用标记的检测结果来校正所述第一拔插位置提示数据，使所述电池更换机器人根据校正后的所述第一拔插位置提示数据来进行动作。
8.根据权利要求7所述的电池更换机器人，其特征在于， 将车辆基准位置与车辆实际位置之差设为车辆位置偏差，所述车辆基准位置是利用停止在所述基准位置的所述车辆通过所述检测机构而实际检测出的所述车辆的位置，所述车辆实际位置是利用所述检测机构对实际更换所述电池的所述车辆进行检测的位置，在该情况下， 所述控制部根据检测用标记提示位置和所述车辆位置偏差来计算所述检测用位置，所述检测用标记提示位置是为了检测多个所述检测用标记各自的位置而利用停止在所述基准位置的所述车辆来提示给所述电池更换机器人的位置。
9.根据权利要求7或8所述的电池更换机器人，其特征在于， 所述控制部存储检测用标记基准位置数据，所述检测用标记基准位置数据是利用停止在所述基准位置的所述车辆通过所述检测机构而实际检测出的所述检测用标记的位置，即检测用标记基准位置的数据，并且， 将由所述检测机构检测出的所述第一检测用标记的位置即作为所述检测用标记基准位置的第一检测用标记基准位置的数据设为第一检测用标记基准位置数据，此时， 所述控制部在相对于实际更换所述电池的所述车辆拔插所述第一电池时，读取所述第一检测用标记基准位置数据来作为所述第一电池的更换用数据，且根据所述第一检测用标记的检测结果和所述第一检测用标记基准位置数据来校正所述第一拔插位置提示数据。
10.根据权利要求9所述的电池更换机器人，其特征在于， 将第一检测用标记实际位置与所述第一检测用标记基准位置之差设为第一检测用标记位置偏差，所述第一检测用标记实际位置是利用所述检测机构检测对实际更换所述电池的所述车辆的所述第一检测用标记进行检测的位置，在该情况下， 所述控制部计算根据所述第一检测用标记位置偏差对用于拔出和/或插入所述第一电池的所述拔插位置即第一拔插位置进行校正的第一校正位置，校正所述第一拔插位置提示数据。
11.一种电池更换机器人的控制方法， 所述电池更换机器人包括:电池拔插机构，所述电池拔插机构分别拔出装设于车辆的多个电池和/或向所述车辆分别插入多个所述电池；以及 检测机构，所述检测机构安装于所述车辆，且用于分别对多个检测用标记进行检测，所述多个检测用标记分别形成于分别装设有多个所述电池的多个电池放置台， 所述电池更换机器人对装设于所述车辆的所述电池进行更换，所述电池更换机器人的控制方法的特征在于， 存储拔插位置提示数据和检测用位置数据，所述拔插位置提示数据是为了通过所述电池拔插机构分别拔出和/或插入多个所述电池而利用停止在规定的基准位置的所述车辆来提示给所述电池更换机器人的拔插位置的提示数据，所述检测用位置数据是成为利用所述检测机构分别检测实际更换所述电池的所述车辆的多个所述检测用标记时的基准的检测用位置的数据，并且， 将多个所述电池中的成为更换对象的一个所述电池设为第一电池，将用于拔出和/或插入所述第一电池的所述拔插位置提示数据设为第一拔插位置提示数据，将多个所述检测用标记中的在装设有所述第一电池的所述电池放置台上形成的所述检测用标记设为第一检测用标记，将检测所述第一检测用标记时的所述检测用位置数据设为第一检测用位置数据，在该情况下， 在相对于实际更换所述电池的所述车辆拔插所述第一电池时，读取所述第一检测用位置数据来作为所述第一电池的更换用数据，以所述第一检测用位置数据作为基准使所述电池更换机器人进行动作，并检测所述第一检测用标记，并且根据所述第一检测用标记的检测结果来校正所述第一拔插位置提示数据，使所述电池更换机器人根据校正后的所述第一拔插位置提示数据来进行动作。
12.根据权利要求11所述的电池更换机器人的控制方法，其特征在于， 存储检测用标记基准位置数据，所述检测用标记基准位置数据是利用停止在所述基准位置的所述车辆通过所述检测机构实际检测出的所述检测用标记的位置，即检测用标记基准位置的数据，并且， 将由所述检测机构实际检测出的所述第一检测用标记的位置即作为所述检测用标记基准位置的第一检测用标记基准位置的数据设为第一检测用标记基准位置数据，此时， 在相对于实际更换所述电池的所述车辆拔插所述第一电池时，读取所述第一检测用标记基准位置数据来作为所述第一电池的更换用数据，且根据所述第一检测用标记的检测结果和所述第一检测用标记基准位置数据来校正所述第一拔插位置提示数据。
13.—种电池更换系统，其对装设于车辆的电池进行更换，所述电池更换系统的特征在于， 所述电池更换系统包括:第一电池更换机器人，所述第一电池更换机器人用于对收纳在安装于所述车辆的一个侧面侧的第一电池收纳部内的所述电池进行更换；第二电池更换机器人，所述第二电池更换机器人用于对收纳在安装于所述车辆的另一个侧面侧的第二电池收纳部内的所述电池进行更换；以及控制部，所述控制部对所述电池更换系统进行控制， 所述控制部在从所述车辆拔出所述电池时以及向所述车辆插入所述电池时，使所述第一电池更换机器人的动作和所述第二电池更换机器人的动作同步。
14.根据权利要求13所述的电池更换系统，其特征在于， 所述控制部包括:第一控制部，所述第一控制部对所述第一电池更换机器人进行控制；第二控制部，所述第二控制部对所述第二电池更换机器人进行控制；以及共同控制部，所述共同控制部并列连接至所述第一控制部和所述第二控制部， 所述控制部根据从所述共同控制部向所述第一控制部和所述第二控制部发送的控制指令的时刻，使所述第一电池更换机器人的动作和所述第二电池更换机器人的动作同步。
15.根据权利要求14所述的电池更换系统，其特征在于， 所述第一电池更换机器人和所述第二电池更换机器人包括:电池装设部，在从所述车辆拔出所述电池时以及向所述车辆插入所述电池时，在所述电池装设部装设所述电池；以及电池卡合部，在从所述车辆拔出所述电池时以及向所述车辆插入所述电池时，所述电池卡合部与所述电池卡合并使所述电池在所述电池装设部上移动， 所述电池装设部和所述电池卡合部能够向靠近所述车辆的方向以及远离所述车辆的方向移动， 当从所述车辆拔出所述电池时，所述第一控制部使所述第一电池更换机器人在可拔出状态下暂时停止，所述可拔出状态是指能够在靠近所述车辆的所述电池装设部与所述车辆之间转移所述电池、且靠近所述车辆的所述电池卡合部与装设于所述车辆的所述电池相卡合的状态，所述第二控制部使所述第二电池更换机器人在所述可拔出状态下暂时停止，所述共同控制部若确认所述第一电池更换机器人和所述第二电池更换机器人在所述可拔出状态下暂时停止，则向所述第一控制部和所述第二控制部发送所述控制指令，使利用所述第一电池更换机器人的所述电池卡合部进行的所述电池的拔出动作和利用所述第二电池更换机器人的所述电池卡合部进行的所述电池的拔出动作开始。
16.根据权利要求14或15所述的电池更换系统，其特征在于， 所述第一电池更换机器人和所述第二电池更换机器人包括:电池装设部，在从所述车辆拔出所述电池时以及向所述车辆插入所述电池时，在所述电池装设部装设所述电池；以及电池卡合部，在从所述车辆拔出所述电池时以及向所述车辆插入所述电池时，所述电池卡合部与所述电池卡合并使所述电池在所述电池装设部上移动， 所述电池装设部和所述电池卡合部能够向靠近所述车辆的方向以及远离所述车辆的方向移动， 在向所述车辆插入所述电池时，所述第一控制部使所述第一电池更换机器人在可插入状态下暂时停止，所述可插入状态是指能够在靠近所述车辆的所述电池装设部与所述车辆之间转移所述电池、且所述电池卡合部与装设于所述电池装设部的所述电池相卡合的状态，所述第二控制部使所述第二电池更换机器人在所述可插入状态下暂时停止，所述共同控制部若确认所述第一电池更换机器人和所述第二电池更换机器人在所述可插入状态下暂时停止，则向所述第一控制部和所述第二控制部发送所述控制指令，使利用所述第一电池更换机器人的所述电池卡合部进行的所述电池的插入动作和另外所述第二电池更换机器人的所述电池卡合部进行的所述电池的插入动作开始。
17.—种电池更换系统的控制方法， 所述电池更换系统包括:第一电池更换机器人，所述第一电池更换机器人用于对收纳在安装于车辆的一个侧面侧的第一电池收纳部内的电池进行更换；以及第二电池更换机器人，所述第二电池更换机器人用于对收纳在安装于所述车辆的另一个侧面侧的第二电池收纳部内的所述电池进行更换，所述电池更换系统对装设于所述车辆的所述电池进行更换，所述电池更换系统的控制方法的特征在于， 在从所述车辆拔出所述电池时以及向所述车辆插入所述电池时，使所述第一电池更换机器人的动作和所述第二电池更换机器人的动作同步。
18.—种电池更换机器人，其用于对装设于车辆的电池进行更换，所述电池更换机器人的特征在于， 将所述车辆与所述电池更换机器人对置的方向设为前后方向，将与前后方向及上下方向这两个方向大致正交的方向设为左右方向，此时， 所述电池更换机器人包括:安装于所述车辆，且在左右方向上以隔开规定间隔的状态形成于装设所述电池的电池放置台或所述电池的多个检测用标记机器人的控制部， 所述检测机构是包括发光部和受光部的激光传感器，所述发光部射出激光，所述受光部接收被反射从所述发光部射出的激光的反射物所反射的激光， 所述控制部使所述检测机构向左右方向移动，以使得从所述检测机构射出的激光在左右方向上分别穿过多个所述检测用标记，并且所述控制部根据利用所述检测机构对所述检测用标记检测的检测结果来计算所述电池放置台或所述电池的位置以及倾斜度。
19.根据权利要求18所述的电池更换机器人，其特征在于， 所述检测机构能够测定所述检测机构与所述反射物之间的距离， 所述检测用标记形成为其左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小， 在从所述检测机构射出的激光在左右方向上穿过所述检测用标记时，将所述检测用标记的反射从所述检测机构射出的激光的部分设为被检测部分，在此情况下， 所述控制部根据所述被检测部分的在左右方向上的宽度来计算所述电池放置台或所述电池的高度，根据所述被检测部分在左右方向上的中心位置来计算所述电池放置台或所述电池在左右方向上的位置，并根据所述被检测部分在左右方向上的中心位置和所述检测机构之间在前后方向上的距离，来计算所述电池放置台或所述电池在前后方向上的位置。
20.根据权利要求18或19所述的电池更换机器人，其特征在于， 在所述电池放置台或所述电池形成有两个所述检测用标记， 在所述电池更换机器人以在左右方向上分别穿过两个所述检测用标记的方式安装有两个所述检测机构， 所述检测机构能够测定所述检测机构与所述反射物之间的距离， 所述检测用标记形成为且左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小， 在从一个所述检测机构射出的激光在左右方向上穿过一个所述检测用标记时，将一个所述检测用标记的反射从一个所述检测机构射出的激光的部分设为第一被检测部分，在从另一个所述检测机构射出的激光在左右方向上穿过另一个所述检测用标记时，将另一个所述检测用标记的反射从另一个所述检测机构射出的激光的部分设为第二被检测部分，在此情况下， 所述控制部根据所述第一被检测部分在左右方向上的宽度和所述第二被检测部分在左右方向上的宽度，计算从前后方向观察时所述电池放置台或所述电池相对于左右方向的倾斜度，并根据所述第一被检测部分在左右方向上的中心位置和一个所述检测机构之间在前后方向上的距离，以及所述第二被检测部分在左右方向上的中心位置和另一个所述检测机构之间在前后方向上的距离，计算从上下方向观察时所述电池放置台或所述电池相对于左右方向的倾斜度。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的电池更换机器人，其特征在于， 所述电池更换机器人包括从所述车辆拔出所述电池和/或向所述车辆插入所述电池的电池拔插机构， 所述控制部根据如下位置和倾斜度来计算校正值，所述位置和倾斜度是根据利用所述检测机构得到的检测结果对停止在规定的基准位置的所述车辆的所述电池放置台或所述电池计算出的位置以及倾斜度、以及根据利用所述检测机构得到的检测结果对被更换所述电池的所述车辆的所述电池放置台或所述电池计算出的位置以及倾斜度，所述校正值用于对为了通过所述电池拔插机构拔出和/或插入所述电池而利用停止在所述基准位置的所述车辆来提示给所述电池更换机器人的拔插位置的提示数据进行校正。
22.—种电池更换系统，其包括用于对装设于车辆的电池进行更换的电池更换机器人，所述电池更换系统的特征在于， 将所述车辆与所述电池更换机器人对置的方向设为前后方向，将与前后方向及上下方向这两个方向大致正交的方向设为左右方向，此时， 所述电池更换系统包括:电池放置台，所述电池放置台安装于所述车辆且用于装设所述电池；多个检测用标记，所述多个检测用标记以在左右方向上隔开规定间隔的状态形成于所述电池放置台或所述电池；检测机构，所述检测机构用于对多个所述检测用标记进行检测；以及所述电池更换机器人的控制部，所述控制部与所述检测机构电连接， 所述检测机构是包括发光部和受光部的激光传感器，所述发光部射出激光，所述受光部接收被反射从所述发光部射出的激光的反射物所反射的激光， 所述控制部使所述检测机构向左右方向移动，以使得从所述检测机构射出的激光在左右方向上分别穿过多个所述检测用标记，并且所述控制部根据利用所述检测机构对所述检测用标记检测的检测结果，来计算所述电池放置台或所述电池的位置以及倾斜度。
23.根据权利要求22所述的电池更换系统，其特征在于， 所述检测用标记形成为其左右方向上的宽度随着朝向上侧或下侧而逐渐变小的大致三角形或大致梯形。
【文档编号】H02J7/00GK104136286SQ201380011825
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】户崎康一 申请人:日本电产三协株式会社