JP2013055803A - Non-contact charger - Google Patents

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Toru Kimura
徹 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact charger capable of charging vehicles parked in a plurality of parking spaces provided on the same plane using a common power supply coil by simpler equipment compared to the case of providing vehicle moving equipment.SOLUTION: In the non-contact charger which is installed to a plurality of parking spaces 1a and 1b provided on the same plane, makes a charging coil loaded on a vehicle generate power by electromagnetic induction and charges the power to a storage battery loaded on the vehicle, a movable rail 20 is movable along a base rail 10 arranged underground over the plurality of parking spaces 1a and 1b, a power supply coil 30 is movable along the movable rail 20, and the power supply coil 30 for making the charging coil generate the power by the electromagnetic induction is moved to each parking space.

Description

本発明は、電磁誘導を利用して、車両に搭載された蓄電池を非接触で充電する非接触式充電装置に関するものである。   The present invention relates to a non-contact charging apparatus that uses electromagnetic induction to charge a storage battery mounted on a vehicle in a non-contact manner.

特許文献１には、車両に搭載された蓄電池を充電する充電装置として、リフト式の立体駐車装置の１箇所に給電器を設け、充電が必要な車両をパレットごと給電器まで移動させて充電を行うものが開示されている。   In Patent Document 1, as a charging device for charging a storage battery mounted on a vehicle, a power feeder is provided at one place of a lift type multilevel parking device, and the vehicle that needs to be charged is moved to the power feeder together with the pallet for charging. What to do is disclosed.

また、特許文献２には、電磁誘導を利用して、車両に搭載された蓄電池を非接触で充電する非接触式充電装置として、フォーク式の立体駐車装置において、車両を乗せるトレイに給電コイルを設け、充電が必要な車両をトレイごと給電装置まで移動させて充電を行うものが開示されている。なお、この非接触式充電装置では、給電装置から給電コイルに電流を流し、電磁誘導により、車両に搭載された充電コイルに電力を発生させ、この電力を蓄電池に充電する。   Patent Document 2 discloses a non-contact charging device that uses electromagnetic induction to charge a storage battery mounted on a vehicle in a non-contact manner. In a fork type multi-story parking device, a feeding coil is provided on a tray on which the vehicle is placed. A vehicle is provided that performs charging by moving a vehicle that needs to be charged to a power feeding device together with a tray. In this non-contact type charging device, a current is passed from the power feeding device to the power feeding coil, electric power is generated in the charging coil mounted on the vehicle by electromagnetic induction, and this power is charged to the storage battery.

特開２０１１−５２４７０号公報JP 2011-52470 A 特開２０１１−９７８１４号公報JP 2011-97814 A

ところで、平面タイプの駐車場においても、複数の駐車スペースのそれぞれに給電コイルおよび給電コイルに電流を流すための給電装置を設けると、コストが高くなるため、給電コイルおよび給電装置の数を駐車スペースの数よりも少なくし、複数の駐車スペースに対して給電コイルおよび給電装置を共有化することが望まれる。   By the way, even in a flat type parking lot, if a power feeding coil and a power feeding device for flowing current to the power feeding coil are provided in each of a plurality of parking spaces, the cost increases. Therefore, it is desirable to share the feeding coil and the feeding device for a plurality of parking spaces.

そこで、平面タイプの駐車場において、上述の特許文献１、２のように、車両を移動させるための車両移動設備を設け、充電が必要な車両を給電コイルおよび給電装置の設置箇所まで移動させることが考えられる。   Therefore, in a flat type parking lot, as in Patent Documents 1 and 2 described above, a vehicle moving facility for moving the vehicle is provided, and the vehicle that needs to be charged is moved to the installation location of the feeding coil and the feeding device. Can be considered.

しかし、車両移動設備は、重量である車両を移動させるために大がかりな設備となり、コストが高くなる要因となるため、車両移動設備を設けることは好ましくない。   However, since the vehicle moving facility becomes a large facility for moving the vehicle, which is heavy, and becomes a factor of increasing the cost, it is not preferable to provide the vehicle moving facility.

なお、このような問題は、地面に複数の駐車スペースを有する平面駐車場だけでなく、各階において同一平面上に駐車スペースを有する自走式の立体駐車場においても同様に生じる問題である。   Such a problem is a problem that occurs not only in a flat parking lot having a plurality of parking spaces on the ground but also in a self-propelled three-dimensional parking lot having parking spaces on the same plane on each floor.

そこで、本発明は上記点に鑑みて、車両移動設備を設ける場合よりも簡易な設備により、同一平面に設けられた複数の駐車スペースに駐車された車両に対して、共通の給電コイルを用いて充電を行うことができる非接触式充電装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention uses a common power supply coil for vehicles parked in a plurality of parking spaces provided on the same plane with simpler equipment than when providing vehicle movement equipment. It aims at providing the non-contact-type charging device which can charge.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、同一平面に設けられた複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）に対して設置され、電磁誘導により、車両に搭載された充電コイルに電力を発生させ、この電力を車両に搭載された蓄電池に充電する非接触式充電装置であって、
複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）にまたがるように、平面よりも下方に配置された土台レール（１０）と、
平面よりも下方に配置され、土台レール（１０）に沿って移動するとともに、土台レール（１０）と交差する方向に延びている可動レール（２０）と、
平面よりも下方に配置され、可動レール（２０）に沿って移動するとともに、電磁誘導により充電コイルに電力を発生させるための給電コイル（３０）と、
可動レール（２０）の移動および給電コイル（３０）の移動を制御する制御手段（６０）とを備え、
可動レール（２０）が土台レール（１０）に沿って移動することで、給電コイル（３０）が複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）間および１つの駐車スペース内を一方向に移動可能となっており、給電コイル（３０）が可動レール（２０）に沿って移動することで、給電コイル（３０）が１つの駐車スペース内で一方向に交差する方向に移動可能となっていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, electric power is supplied to a charging coil installed in a vehicle by electromagnetic induction and installed in a plurality of parking spaces (1a, 1b) provided on the same plane. Is a non-contact charging device that charges this electric power to a storage battery mounted on a vehicle,
A base rail (10) disposed below the plane so as to span a plurality of parking spaces (1a, 1b);
A movable rail (20) disposed below the plane and moving along the base rail (10) and extending in a direction intersecting the base rail (10);
A power feeding coil (30) disposed below the plane, moving along the movable rail (20), and generating electric power in the charging coil by electromagnetic induction;
Control means (60) for controlling the movement of the movable rail (20) and the movement of the feeding coil (30),
As the movable rail (20) moves along the base rail (10), the feeding coil (30) can move in one direction between the plurality of parking spaces (1a, 1b) and within one parking space. The feeding coil (30) moves along the movable rail (20), so that the feeding coil (30) is movable in a direction intersecting in one direction within one parking space. Yes.

これによれば、車両よりも軽量な給電コイルを各駐車スペースに移動させる構成であるので、車両移動設備を設ける場合よりも簡易な設備により、同一平面に設けられた複数の駐車スペースに駐車された車両に対して、共通の給電コイルを用いて充電を行うことができる。   According to this, since it is the structure which moves a power supply coil lighter than a vehicle to each parking space, it is parked in a plurality of parking spaces provided on the same plane by simpler equipment than in the case of providing vehicle moving equipment. A vehicle can be charged using a common power supply coil.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、
給電コイル（３０）とともに可動レール（２０）に沿って移動し、給電コイル（３０）を昇降させる昇降手段（３７、３８）と、
複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）のそれぞれに設けられた開口部（４）と、
開口部（４）を開閉するドア（５）とを備え、
制御手段（６０）は、充電時に、ドア（５）を開いた状態とするとともに、昇降手段（３７、３８）により開口部（４）から給電コイル（３０）を平面よりも上方に位置させ、充電時以外では、ドア（５）を閉じた状態とするとともに、昇降手段（３７、３８）により給電コイル（３０）を平面よりも下方に位置させることを特徴としている。 In the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1,
Elevating means (37, 38) that moves along the movable rail (20) together with the feeding coil (30) and raises and lowers the feeding coil (30);
An opening (4) provided in each of the plurality of parking spaces (1a, 1b);
A door (5) for opening and closing the opening (4),
The control means (60) keeps the door (5) open during charging, and the feeding means (37, 38) causes the feeding coil (30) to be positioned above the plane from the opening (4), Other than charging, the door (5) is in a closed state, and the feeding coil (30) is positioned below the plane by the lifting means (37, 38).

このような構成を採用することで、充電時では給電コイルを車両に接近させて給電効率を高めることができ、充電時以外では開口部を塞いで安全を確保することができる。   By adopting such a configuration, it is possible to increase the power supply efficiency by bringing the power supply coil closer to the vehicle at the time of charging, and it is possible to ensure safety by closing the opening at times other than during charging.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

第１実施形態における非接触式充電装置の斜視図である。It is a perspective view of the non-contact-type charging device in a 1st embodiment. 図１中の非接触式充電装置の正面図である。It is a front view of the non-contact-type charging device in FIG. （ａ）、（ｂ）は図１中の可動レール２０の移動機構を示す平面図と側面図である。(A), (b) is the top view and side view which show the moving mechanism of the movable rail 20 in FIG. 図１中の給電コイル３０の移動機構を示す断面概略図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the moving mechanism of the feed coil 30 in FIG. 制御装置６０が実施する給電開始制御のフローチャートである。It is a flowchart of the electric power feeding start control which the control apparatus 60 implements. 制御装置６０が実施する給電終了制御のフローチャートである。It is a flowchart of the electric power supply end control which the control apparatus 60 implements. 給電コイル３０の移動の様子を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state of movement of a feeding coil 30. 給電コイル３０の位置と検知器３９の測定値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of the electric power feeding coil, and the measured value of the detector.

（第１実施形態）
図１と図２に、本実施形態における非接触式充電装置の斜視図と正面図を示す。図１中に矢印で示すＸ軸方向は車両左右方向、Ｙ軸方向は車両前後方向、Ｚ軸方向は天地方向である。 (First embodiment)
1 and 2 are a perspective view and a front view of the contactless charging apparatus according to this embodiment. In FIG. 1, the X-axis direction indicated by an arrow is the vehicle left-right direction, the Y-axis direction is the vehicle front-rear direction, and the Z-axis direction is the top-bottom direction.

図１、２に示すように、本実施形態の非接触式充電装置は、地面に複数の駐車スペース１ａ、１ｂを有する平面駐車場１に対して設置されるものであり、主に、土台レール１０と、可動レール２０と、給電コイル３０と、充電本体装置４０とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the non-contact charging device of the present embodiment is installed for a flat parking lot 1 having a plurality of parking spaces 1 a and 1 b on the ground, and mainly a base rail. 10, a movable rail 20, a feeding coil 30, and a charging main body device 40.

各駐車スペース１ａ、１ｂは、駐車線２で区画されており、各駐車スペース１ａ、１ｂ内には駐車位置ブロック３が設けられている。また、各駐車スペース１ａ、１ｂには、駐車された車両の真下となる位置に開口部４と、開口部４を開閉する板状のドア５とが設けられている。なお、図１中の左側の駐車スペース１ａでは開口部４が開いており、右側の駐車スペース１ｂでは開口部４がドア５によって閉じられている状態を示している。   Each parking space 1a, 1b is partitioned by a parking line 2, and a parking position block 3 is provided in each parking space 1a, 1b. Each of the parking spaces 1a and 1b is provided with an opening 4 and a plate-like door 5 that opens and closes the opening 4 at a position directly below the parked vehicle. In addition, the opening part 4 is open in the left parking space 1a in FIG. 1, and the opening part 4 is closed by the door 5 in the right parking space 1b.

土台レール１０は、複数の駐車スペース１ａ、１ｂにまたがるように、地面よりも下方（地下）に配置されている。土台レール１０は、一方向（本例ではＸ軸方向）に延びており、２本の土台レール１０が平行に配置されている。   The base rail 10 is arranged below the ground (under the ground) so as to straddle the plurality of parking spaces 1a and 1b. The base rail 10 extends in one direction (X-axis direction in this example), and the two base rails 10 are arranged in parallel.

可動レール２０は、地下に配置され、土台レール１０に沿って移動するものであり、土台レール１０と交差する方向（本例ではＹ軸方向）に延びている。また、この可動レール２０は、給電コイル３０の移動をガイドするものであり、この可動レール２０に沿って給電コイル３０が移動するようになっている。   The movable rail 20 is arranged underground and moves along the base rail 10 and extends in a direction intersecting the base rail 10 (in this example, the Y-axis direction). The movable rail 20 guides the movement of the power feeding coil 30, and the power feeding coil 30 moves along the movable rail 20.

本実施形態では、可動レール２０が土台レール１０に沿って移動することで、給電コイル３０が複数の駐車スペース１ａ、１ｂ間および１つの駐車スペース１ａ内をＸ軸方向に移動可能となっている。また、給電コイル３０が可動レール２０に沿って移動することで、給電コイル３０が１つの駐車スペース１ａ内でＹ軸方向に移動可能となっている。給電コイル３０は、Ｚ軸方向においても移動可能となっている。   In this embodiment, since the movable rail 20 moves along the base rail 10, the power feeding coil 30 can move in the X-axis direction between the plurality of parking spaces 1a and 1b and within one parking space 1a. . In addition, the power supply coil 30 moves along the movable rail 20 so that the power supply coil 30 can move in the Y-axis direction within one parking space 1a. The feeding coil 30 is also movable in the Z-axis direction.

給電コイル３０は、電磁誘導により、車両に搭載された図示しない充電コイルに電力を発生させるためのものである。すなわち、一次コイルである給電コイル３０に電流（高周波電力）を流して磁束を発生させ、この磁束を変化させることで、二次コイルである充電コイルで電圧（電力）を発生させるものである。そして、充電コイルは、車両に搭載された蓄電池に電気的に接続されており、この充電コイルで発生した電力が蓄電池に充電されるようになっている。   The power feeding coil 30 is for generating electric power in a charging coil (not shown) mounted on the vehicle by electromagnetic induction. That is, a current (high-frequency power) is supplied to the power supply coil 30 that is a primary coil to generate a magnetic flux, and by changing the magnetic flux, a voltage (power) is generated by a charging coil that is a secondary coil. And the charging coil is electrically connected to the storage battery mounted in the vehicle, and the electric power generated by this charging coil is charged to the storage battery.

充電本体装置４０は、その内部に高周波電磁装置５０と制御装置６０とを備えている。充電本体装置４０と給電コイル３０とはケーブル（給電線、データ線）４１で繋がっており（図２参照）、高周波電磁装置５０および制御装置６０は、ケーブル４１を介して、給電コイル３０と電気的に接続されている。   The charging main body device 40 includes a high frequency electromagnetic device 50 and a control device 60 therein. The main charging device 40 and the feeding coil 30 are connected by a cable (feeding line, data line) 41 (see FIG. 2), and the high-frequency electromagnetic device 50 and the control device 60 are electrically connected to the feeding coil 30 via the cable 41. Connected.

高周波電磁装置５０は、給電コイル３０に高周波電力を送る給電装置であり、図示しない電源に電気的に接続されている。   The high-frequency electromagnetic device 50 is a power supply device that sends high-frequency power to the power supply coil 30 and is electrically connected to a power source (not shown).

制御装置６０は、可動レール２０の移動および給電コイル３０の移動を制御するとともに、ドア５の開閉を制御する制御手段である。また、制御装置６０は、例えば、充電が必要な車両を特定し、充電が必要な車両の駐車スペースに給電コイル３０を移動させた後、給電コイル３０の最適位置を調整して、電磁誘導により、車両に搭載された蓄電池に対する給電を行う制御を実施する。   The control device 60 is a control unit that controls the movement of the movable rail 20 and the movement of the power feeding coil 30 and also controls the opening and closing of the door 5. Further, the control device 60, for example, identifies a vehicle that needs to be charged, moves the power feeding coil 30 to the parking space of the vehicle that needs to be charged, adjusts the optimum position of the power feeding coil 30, and performs electromagnetic induction. Then, control is performed to supply power to the storage battery mounted on the vehicle.

充電本体装置４０は、ユーザによって操作される操作スイッチ７０を備えている。この操作スイッチ７０は、充電対象の車両を特定するための情報がユーザによって入力される入力手段である。操作スイッチ７０の操作信号が制御装置６０に入力されるようになっている。ユーザが操作スイッチ７０を操作することで、充電が必要な車両が特定される。なお、操作スイッチ７０の代わりに、ユーザによって操作される操作画面を設けても良い。   The charging main body device 40 includes an operation switch 70 operated by a user. The operation switch 70 is an input unit through which information for specifying a vehicle to be charged is input by a user. An operation signal of the operation switch 70 is input to the control device 60. When the user operates the operation switch 70, the vehicle that needs to be charged is specified. Instead of the operation switch 70, an operation screen operated by the user may be provided.

また、図示していないが、各駐車スペース１ａ、１ｂには、車両の入庫を検知する検知手段としての重量センサが設けられている。重量センサのセンサ信号が制御装置６０に入力されるようになっている。なお、車両の入庫を検知する検知手段として、重量センサの代わりに、入庫した車両の画像を取得するためのカメラを設けても良い。   Moreover, although not shown in figure, each parking space 1a, 1b is provided with the weight sensor as a detection means which detects entering of a vehicle. A sensor signal of the weight sensor is input to the control device 60. In addition, you may provide the camera for acquiring the image of the received vehicle instead of a weight sensor as a detection means to detect the receipt of a vehicle.

図３（ａ）、（ｂ）に可動レール２０の移動機構を示す。図３（ａ）は可動レール２０の平面図であり、図３（ｂ）は可動レール２０の側面図である。   FIGS. 3A and 3B show a moving mechanism of the movable rail 20. FIG. 3A is a plan view of the movable rail 20, and FIG. 3B is a side view of the movable rail 20.

可動レール２０は、土台レール１０上を移動するための車輪２１を有している。   The movable rail 20 has wheels 21 for moving on the base rail 10.

また、Ｘ軸方向の一端側（図中右側）に駆動軸２２が配置され、Ｘ軸方向の他端側に（図中左側）に回転軸２３が配置されている。駆動軸２２は電動モータ２４によって回転されるようになっている。この電導モータ２４は制御装置６０によって制御される。   A drive shaft 22 is disposed on one end side (right side in the figure) in the X-axis direction, and a rotation shaft 23 is disposed on the other end side (left side in the figure) in the X-axis direction. The drive shaft 22 is rotated by an electric motor 24. The conductive motor 24 is controlled by the control device 60.

可動レール２０は、駆動軸２２と回転軸２３のそれぞれと、金属製のロープ（チェーン）２５、２６によって繋がっている。図３（ｂ）に示すように、可動レール２０に接続されたロープ２５、２６は、それぞれ環状となっており、ロープ２５、２６が周方向に移動可能に駆動軸２２、回転軸２３に支持されている。   The movable rail 20 is connected to each of the drive shaft 22 and the rotary shaft 23 by metal ropes (chains) 25 and 26. As shown in FIG. 3 (b), the ropes 25 and 26 connected to the movable rail 20 are respectively annular, and the ropes 25 and 26 are supported by the drive shaft 22 and the rotary shaft 23 so as to be movable in the circumferential direction. Has been.

これにより、図３（ｂ）の実線矢印もしくは破線矢印のように、電動モータ２４によって駆動軸２２を回転させることで、可動レール２０をＸ軸方向に移動させることができ、電動モータ２４の回転方向を変えることで、可動レール２０の移動の向きを変えることができる。   Thereby, as shown by the solid line arrow or the broken line arrow in FIG. 3B, the movable rail 20 can be moved in the X-axis direction by rotating the drive shaft 22 by the electric motor 24, and the electric motor 24 rotates. The direction of movement of the movable rail 20 can be changed by changing the direction.

また、駆動軸２２には、回転角センサ２７が取り付けられており、回転角センサ２７の検出結果が制御装置６０に入力されるようになっている。制御装置６０は、この回転角センサ２７で検出した回転角より、Ｘ軸方向における給電コイル３０の移動距離を把握でき、給電コイル３０を所望の駐車スペースへ移動させることができる。   A rotation angle sensor 27 is attached to the drive shaft 22, and a detection result of the rotation angle sensor 27 is input to the control device 60. The control device 60 can grasp the moving distance of the power feeding coil 30 in the X-axis direction from the rotation angle detected by the rotation angle sensor 27 and can move the power feeding coil 30 to a desired parking space.

図４に給電コイル３０の移動機構を示す。   FIG. 4 shows a moving mechanism of the feeding coil 30.

給電コイル３０は、上ケース３１と下ケース３２とを有するケース３３の最上部に取り付けられている。下ケース３２には、可動レール２０上を移動するための車輪３４が設けられている。この車輪３４は車輪３４に繋がる車軸を電動モータ３５によって回転する。この電動モータ３５は制御装置６０によって制御される。電動モータ３５によって車輪３４を回転させることで、給電コイル３０をＹ軸方向に移動させるようになっている。   The feeding coil 30 is attached to the uppermost part of a case 33 having an upper case 31 and a lower case 32. The lower case 32 is provided with wheels 34 for moving on the movable rail 20. The wheel 34 is rotated by an electric motor 35 on an axle connected to the wheel 34. The electric motor 35 is controlled by the control device 60. By rotating the wheel 34 by the electric motor 35, the feeding coil 30 is moved in the Y-axis direction.

また、下ケース３２には電動モータ３６によって回転するラック３７が設けられ、上ケース３１にはラック３７によって上下方向に移動する直線状のピニオン３８が設けられている。ラック３７とピニオン３８が給電コイル３０を昇降させる昇降手段である。この電動モータ３６によってラック３７を回転させることで、給電コイル３０を上下方向に移動させるようになっている。なお、電動モータ３６は制御装置６０によって制御される。   The lower case 32 is provided with a rack 37 that is rotated by an electric motor 36, and the upper case 31 is provided with a linear pinion 38 that is moved up and down by the rack 37. The rack 37 and the pinion 38 are elevating means for elevating the power feeding coil 30. By rotating the rack 37 by the electric motor 36, the feeding coil 30 is moved in the vertical direction. The electric motor 36 is controlled by the control device 60.

また、ケース３３の最上部に、車両に搭載された充電コイルの位置を検知するための検知器３９が設けられている。この検知器３９は、制御装置６０に検知結果を入力するようになっている。この検知器３９は、特許文献２に記載されているものと同様のものであり、磁束を発生させることで、充電コイルの共振を電流値で検知するものである。検知器３９と充電コイルとの距離が近いほど、電流値が大きくなるという関係を利用することにより、車種により搭載位置が異なる充電コイルの位置を特定し、給電コイル３０の位置を動かして、給電コイル３０を最適位置とすることができる（後述の図８参照）。   A detector 39 for detecting the position of the charging coil mounted on the vehicle is provided at the top of the case 33. The detector 39 is configured to input a detection result to the control device 60. The detector 39 is the same as that described in Patent Document 2, and detects the resonance of the charging coil by a current value by generating a magnetic flux. By utilizing the relationship that the current value increases as the distance between the detector 39 and the charging coil becomes shorter, the position of the charging coil that is mounted differently depending on the vehicle type is specified, the position of the power feeding coil 30 is moved, and power feeding is performed. The coil 30 can be set to the optimum position (see FIG. 8 described later).

次に、制御装置６０が実施する給電開始制御および給電終了制御について説明する。図５に給電開始制御のフローチャートを示し、図６に給電終了制御のフローチャートを示す。   Next, power supply start control and power supply end control performed by the control device 60 will be described. FIG. 5 shows a flowchart of power supply start control, and FIG. 6 shows a flowchart of power supply end control.

図５に示すように、ステップＳ１で、重量センサからのセンサ信号を読み込み、ステップＳ２で、重量センサの検出結果に基づいて、複数の駐車スペース１ａ、１ｂの何れかに車両が入庫したか否かを判定する。これにより、例えば、１つの駐車スペース１ａに車両が入庫した場合、重量センサが検出した重量から車両が入庫したと肯定判定し、ステップＳ３に進む。一方、車両が入庫していなければ、否定判定して、ステップＳ１に戻る。   As shown in FIG. 5, in step S1, a sensor signal from the weight sensor is read, and in step S2, whether or not the vehicle has entered any of the plurality of parking spaces 1a and 1b based on the detection result of the weight sensor. Determine whether. Thereby, for example, when a vehicle enters one parking space 1a, it is determined that the vehicle has received from the weight detected by the weight sensor, and the process proceeds to step S3. On the other hand, if the vehicle has not arrived, a negative determination is made and the process returns to step S1.

ステップＳ３では、駐車スペース１ａの車両に搭載された蓄電池の充電量情報を取得する。充電量情報の取得は、例えば、車両側と制御装置６０との間での無線通信により行われる。   In step S3, the charge amount information of the storage battery mounted on the vehicle in the parking space 1a is acquired. Acquisition of charge amount information is performed by wireless communication between the vehicle side and the control device 60, for example.

続いて、ステップＳ４で、取得した充電量情報に基づいて、充電が必要か否かを判定する。例えば、充電量が所定のしきい値よりも小さければ、充電が必要と肯定判定して、ステップＳ５に進み、充電量が所定のしきい値よりも大きければ、否定判定して、給電開始制御を終了する。   Subsequently, in step S4, it is determined whether charging is necessary based on the acquired charge amount information. For example, if the amount of charge is smaller than a predetermined threshold value, an affirmative determination is made that charging is necessary, and the process proceeds to step S5. If the amount of charge is larger than the predetermined threshold value, a negative determination is made and power supply start control is performed. Exit.

なお、駐車車両に対する充電をユーザが希望し、充電本体装置４０の操作スイッチ７０を操作して、駐車スペースの位置、充電量等を入力した場合は、ステップＳ５から行うようになっている。   In addition, when the user desires to charge the parked vehicle and operates the operation switch 70 of the charging main body device 40 to input the position of the parking space, the amount of charge, etc., the processing is performed from step S5.

そして、ステップＳ５で、ドア５を移動させて開口部４を開ける。続いて、ステップＳ６で、充電が必要と判定した車両の下へ給電コイル３０を移動させ、給電効率が高くなるように給電コイル３０の位置調整を行う。このときの給電コイル３０の移動の様子を図７（ａ）〜（ｃ）に示す。また、図８に給電コイル３０の位置と検知器３９の測定値との関係を示す。   In step S5, the door 5 is moved to open the opening 4. Subsequently, in step S6, the feeding coil 30 is moved below the vehicle that is determined to be charged, and the position of the feeding coil 30 is adjusted so that the feeding efficiency is increased. FIGS. 7A to 7C show how the feeding coil 30 moves at this time. FIG. 8 shows the relationship between the position of the feeding coil 30 and the measured value of the detector 39.

具体的には、図７（ａ）に示すように、可動レール２０を土台レール１０に沿って移動させて（給電コイル３０をＸ軸方向に移動させて）、充電が必要と判定した車両の駐車スペース１ａにおける所定の初期位置に給電コイル３０を位置させる。初期位置は、例えば、開口部４内の領域のうちＸ軸方向での中心位置である。   Specifically, as shown in FIG. 7A, the movable rail 20 is moved along the base rail 10 (the feeding coil 30 is moved in the X-axis direction), and the vehicle determined to be charged is required. The feeding coil 30 is positioned at a predetermined initial position in the parking space 1a. The initial position is, for example, the center position in the X-axis direction in the region in the opening 4.

これにより、充電が必要と判定した車両の駐車スペース１ａとは異なる駐車スペースに給電コイル３０が位置している場合、充電が必要と判定した車両の駐車スペース１ａまで給電コイル３０が移動する。一方、充電が必要と判定した車両の駐車スペース１ａに給電コイル３０が既に位置している場合では、給電コイル３０の位置を初期位置にリセットする。   Thereby, when feeding coil 30 is located in a parking space different from parking space 1a of the vehicle determined to be charged, feeding coil 30 moves to parking space 1a of the vehicle determined to be charged. On the other hand, when the feeding coil 30 is already positioned in the parking space 1a of the vehicle determined to be charged, the position of the feeding coil 30 is reset to the initial position.

続いて、図７（ｂ）に示すように、給電コイル３０を可動レール２０に沿って移動（Ｙ軸方向に移動）させて、Ｙ軸方向での異なる複数の位置において、検知器３９により電流量を測定する。例えば、図８に示すように、開口部４の中心位置を通るＹ軸上の５つの位置Ｙ１〜Ｙ５において電流量を測定する。そして、電流値が最も高い位置Ｙ４に給電コイル３０を位置させる。   Subsequently, as shown in FIG. 7B, the feeding coil 30 is moved along the movable rail 20 (moved in the Y-axis direction), and current is detected by the detector 39 at a plurality of different positions in the Y-axis direction. Measure the amount. For example, as shown in FIG. 8, the current amount is measured at five positions Y1 to Y5 on the Y axis passing through the center position of the opening 4. Then, the feeding coil 30 is positioned at the position Y4 where the current value is the highest.

続いて、図７（ｃ）に示すように、可動レール２０を土台レール１０に沿って移動させて、Ｘ軸方向での異なる複数の位置において、検知器３９にて電流量を測定する。例えば、図８に示すように、Ｙ４の位置を通るＸ軸上の４つの位置Ｘ１〜Ｘ４において電流量を測定する。そして、電流値が最も高い位置Ｘ２に給電コイル３０を位置させる。このようにして、給電効率が最も高くなるように、給電コイル３０を位置させる。   Subsequently, as shown in FIG. 7C, the movable rail 20 is moved along the base rail 10, and the current amount is measured by the detector 39 at a plurality of different positions in the X-axis direction. For example, as shown in FIG. 8, the amount of current is measured at four positions X1 to X4 on the X axis passing through the position of Y4. Then, the feeding coil 30 is positioned at the position X2 where the current value is the highest. In this way, the feeding coil 30 is positioned so that the feeding efficiency is the highest.

位置調整の終了後、ステップＳ７に進み、給電コイル３０が開口部から地上に出て車両に近づくように、給電コイル３０をＺ軸方向に移動させる。   After the position adjustment is completed, the process proceeds to step S7, and the power feeding coil 30 is moved in the Z-axis direction so that the power feeding coil 30 comes out from the opening and approaches the vehicle.

続いて、ステップＳ８で、給電を開始する。すなわち、高周波電磁装置５０から給電コイル３０に高周波電力を送り、電磁誘導により、車両に搭載された充電コイルに電力を発生させ、この充電コイルで発生した電力を蓄電池に充電する。   Subsequently, power supply is started in step S8. That is, high-frequency power is sent from the high-frequency electromagnetic device 50 to the power feeding coil 30, electric power is generated in a charging coil mounted on the vehicle by electromagnetic induction, and the electric power generated in the charging coil is charged in the storage battery.

そして、制御装置６０は、蓄電池の充電量がしきい値よりも大きい等の所定条件を満たした場合に、図６に示す給電終了制御を行う。   And the control apparatus 60 performs the electric power feeding end control shown in FIG. 6, when predetermined conditions, such as the charge amount of a storage battery being larger than a threshold value, are satisfy | filled.

すなわち、ステップＳ１１で、給電を停止する。続いて、ステップＳ１２で、給電コイル３０が開口部４から地下に入るように、給電コイル３０をＺ軸方向で移動させる。続いて、ステップＳ１３で、ドア５を移動させて、開口部４を閉じる。このようにして、給電が終了する。そして、制御装置６０は、再び、図５に示す制御を行い、他の駐車スペースに車両が入庫し、車両に搭載の蓄電池に充電の必要があれば、蓄電池の充電を行う。   That is, power supply is stopped in step S11. Subsequently, in step S <b> 12, the power feeding coil 30 is moved in the Z-axis direction so that the power feeding coil 30 enters underground from the opening 4. Subsequently, in step S13, the door 5 is moved and the opening 4 is closed. In this way, power feeding is completed. And the control apparatus 60 performs the control shown in FIG. 5 again, and if the vehicle enters another parking space and the storage battery mounted on the vehicle needs to be charged, the storage battery is charged.

なお、制御装置６０は、平面駐車場１に駐車された複数の車両に対して充電が必要な場合、複数の駐車スペース１ａ、１ｂのそれぞれに駐車された車両における残電力量や、ユーザの駐車予定時間等から立てた最適な充電スケジューリングを行う機能を備え、複数車両を効率的に充電することができるようになっている。   In addition, when the control apparatus 60 requires charge with respect to the several vehicle parked in the plane parking lot 1, the remaining electric energy in the vehicle parked in each of the several parking spaces 1a and 1b, and a user's parking A function for performing optimal charging scheduling based on scheduled time and the like is provided, and a plurality of vehicles can be charged efficiently.

例えば、充電本体装置４０にユーザが駐車予定時間を入力できる操作画面が設けられており、ユーザがその操作画面を操作して駐車予定時間を入力することで、制御装置６０はユーザの駐車予定時間を取得する。そして、制御装置６０は、残電力量が所定量よりも小さい車両を優先するとともに、駐車予定時間が短い車両を優先することにより、最適な充電スケジューリングを行う。   For example, the charging main body device 40 is provided with an operation screen that allows the user to input the scheduled parking time. When the user operates the operation screen and inputs the scheduled parking time, the control device 60 causes the user to schedule the parking time. To get. Then, the control device 60 gives priority to a vehicle having a remaining power amount smaller than a predetermined amount, and gives priority to a vehicle having a short scheduled parking time, thereby performing optimal charging scheduling.

以上の説明の通り、本実施形態によれば、車両よりも軽量な給電コイル３０を各駐車スペース１ａ、１ｂに移動させる構成を採用しているので、車両移動設備を設ける場合よりも簡易な設備により、地面に設けられた複数の駐車スペース１ａ、１ｂに駐車された車両に対して、共通の給電コイル３０を用いて充電を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, since the configuration in which the feeding coil 30 that is lighter than the vehicle is moved to each of the parking spaces 1a and 1b is adopted, the facility is simpler than the case where the vehicle moving facility is provided. Thus, it is possible to charge the vehicle parked in the plurality of parking spaces 1a, 1b provided on the ground using the common power feeding coil 30.

また、本実施形態では、制御装置６０が、充電時に、ドア５を開いた状態とするとともに、開口部４から給電コイル３０を地上に位置させ、充電時以外では、ドア５を閉じた状態とするとともに、給電コイル３０を地下に位置させるように制御している。   In the present embodiment, the control device 60 keeps the door 5 open during charging, places the feeding coil 30 on the ground from the opening 4, and closes the door 5 except during charging. In addition, the feeding coil 30 is controlled to be located underground.

これによれば、充電時では給電コイルを車両に接近させて給電効率を高めることができ、充電時以外では開口部を塞いで安全を確保することができる。   According to this, the power feeding efficiency can be increased by bringing the power feeding coil closer to the vehicle at the time of charging, and safety can be ensured by closing the opening at times other than during charging.

（他の実施形態）
（１）上述の実施形態では、本発明の非接触式充電装置を、地面に複数の駐車スペース１ａ、１ｂを有する平面駐車場１に対して設置していたが、各階において同一平面上に駐車スペースを有する自走式の立体駐車場に対しても設置することができる。 (Other embodiments)
(1) In the above-described embodiment, the non-contact charging device of the present invention is installed on the flat parking lot 1 having a plurality of parking spaces 1a and 1b on the ground, but parking on the same plane in each floor. It can also be installed in a self-propelled multilevel parking lot with space.

（２）上述の実施形態では、土台レール１０はＸ軸方向に延びているとともに、可動レール２０はＹ軸方向に延びており、可動レール２０が土台レール１０に対して垂直な方向に延びていたが、必ずしも垂直な方向でなくても良い。可動レール２０が土台レール１０に対して交差する方向に延びていれば、１つの駐車スペース内の全域を給電コイル３０の移動範囲とすることができる。   (2) In the above-described embodiment, the base rail 10 extends in the X-axis direction, the movable rail 20 extends in the Y-axis direction, and the movable rail 20 extends in a direction perpendicular to the base rail 10. However, the vertical direction is not necessarily required. If the movable rail 20 extends in a direction intersecting the base rail 10, the entire area within one parking space can be set as the movement range of the feeding coil 30.

（３）上述の実施形態では、各駐車スペース１ａ、１ｂに開口部４およびドア５を設け、さらに、給電コイル３０がＺ軸方向に移動できるように昇降手段（ラック３７、ピニオン３８）を設けたが、これらを省略して、常に、駐車平面よりも下方に給電コイル３０が位置するようにしても良い。このようにしても、蓄電池への充電は可能である。ただし、給電コイルと充電コイルとの距離が近いほど給電効率が高くなることから、この場合よりも、上述の実施形態の方が好ましい。   (3) In the above-described embodiment, the opening 4 and the door 5 are provided in each of the parking spaces 1a and 1b, and lifting means (rack 37 and pinion 38) are provided so that the feeding coil 30 can move in the Z-axis direction. However, these may be omitted, and the feeding coil 30 may always be positioned below the parking plane. Even in this way, the storage battery can be charged. However, since the power feeding efficiency increases as the distance between the power feeding coil and the charging coil is shorter, the above-described embodiment is preferable to this case.

（４）上述の実施形態では、図１に示すように、複数の駐車スペース１ａ、１ｂが横並びであったので、土台レール１０がＸ軸方向（車両左右方向）に延びるように、複数の駐車スペース１ａ、１ｂにまたがって配置されていたが、複数の駐車スペースが縦並び（縦列駐車）の場合では、土台レール１０を車両前後方向に延びるように配置し、可動レール２０を土台レール１０に交差する方向に延びるように配置すれば良い。   (4) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, since the plurality of parking spaces 1 a and 1 b are arranged side by side, a plurality of parking spaces are provided so that the base rail 10 extends in the X-axis direction (vehicle left-right direction). In the case where a plurality of parking spaces are arranged vertically (parallel parking), the base rail 10 is disposed so as to extend in the vehicle front-rear direction, and the movable rail 20 is disposed on the base rail 10. What is necessary is just to arrange | position so that it may extend in the direction which cross | intersects.

１ 平面駐車場
１ａ １つの駐車スペース
１ｂ １つの駐車スペース
４ 開口部
５ ドア
１０ 土台レール
２０ 可動レール
３０ 給電コイル
３７ ラック（昇降手段）
３８ ピニオン（昇降手段）
６０ 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat parking lot 1a One parking space 1b One parking space 4 Opening part 5 Door 10 Base rail 20 Movable rail 30 Feeding coil 37 Rack (elevating means)
38 Pinion (lifting means)
60 Control device

Claims (2)

同一平面に設けられた複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）に対して設置され、電磁誘導により、車両に搭載された充電コイルに電力を発生させ、この電力を前記車両に搭載された蓄電池に充電する非接触式充電装置であって、
前記複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）にまたがるように、前記平面よりも下方に配置された土台レール（１０）と、
前記平面よりも下方に配置され、前記土台レール（１０）に沿って移動するとともに、前記土台レール（１０）と交差する方向に延びている可動レール（２０）と、
前記平面よりも下方に配置され、前記可動レール（２０）に沿って移動するとともに、電磁誘導により前記充電コイルに電力を発生させるための給電コイル（３０）と、
前記可動レール（２０）の移動および前記給電コイル（３０）の移動を制御する制御手段（６０）とを備え、
前記可動レール（２０）が前記土台レール（１０）に沿って移動することで、前記給電コイル（３０）が前記複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）間および１つの駐車スペース内を一方向に移動可能となっており、前記給電コイル（３０）が前記可動レール（２０）に沿って移動することで、前記給電コイル（３０）が前記１つの駐車スペース内で前記一方向に交差する方向に移動可能となっていることを特徴とする非接触式充電装置。 It is installed in a plurality of parking spaces (1a, 1b) provided on the same plane, and electric power is generated in a charging coil mounted on the vehicle by electromagnetic induction, and this power is charged to a storage battery mounted on the vehicle. A non-contact charging device,
A base rail (10) disposed below the plane so as to straddle the plurality of parking spaces (1a, 1b);
A movable rail (20) disposed below the plane, moving along the base rail (10) and extending in a direction intersecting the base rail (10);
A feeding coil (30) disposed below the plane, moving along the movable rail (20), and generating electric power in the charging coil by electromagnetic induction;
Control means (60) for controlling the movement of the movable rail (20) and the movement of the feeding coil (30),
As the movable rail (20) moves along the base rail (10), the feeding coil (30) moves in one direction between the plurality of parking spaces (1a, 1b) and within one parking space. The feeding coil (30) moves along the movable rail (20) so that the feeding coil (30) moves in a direction intersecting the one direction in the one parking space. A non-contact type charging device characterized in that it is possible. 前記給電コイル（３０）とともに前記可動レール（２０）に沿って移動し、前記給電コイル（３０）を昇降させる昇降手段（３７、３８）と、
前記複数の駐車スペース（１ａ、１ｂ）のそれぞれに設けられた開口部（４）と、
前記開口部（４）を開閉するドア（５）とを備え、
前記制御手段（６０）は、充電時に、前記ドア（５）を開いた状態とするとともに、前記昇降手段（３７、３８）により前記開口部（４）から前記給電コイル（３０）を前記平面よりも上方に位置させ、充電時以外では、前記ドア（５）を閉じた状態とするとともに、前記昇降手段（３７、３８）により前記給電コイル（３０）を前記平面よりも下方に位置させることを特徴とする請求項１に記載の非接触式充電装置。 Elevating means (37, 38) that moves along the movable rail (20) together with the feeding coil (30) and raises and lowers the feeding coil (30);
An opening (4) provided in each of the plurality of parking spaces (1a, 1b);
A door (5) for opening and closing the opening (4),
The control means (60) keeps the door (5) open during charging, and the lifting / lowering means (37, 38) moves the feeding coil (30) from the plane through the opening (4). The door (5) is closed except during charging, and the feeding coil (30) is positioned below the plane by the elevating means (37, 38). The contactless charging apparatus according to claim 1, wherein
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