CN103502546A - 停车设备 - Google Patents

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Abstract

一种将车辆(M)搭载于托板(2)而收纳在收纳空间(S)的停车设备，具备：对应于车辆(M)的受电线圈(m1)的部位具有磁场透过性的托板(2)；与磁场透过性的部位相向而设置的供电线圈(3)；以及向该供电线圈(3)供电的设备控制驱动单元(4、5、6)。

Description

停车设备
技术领域
本发明涉及停车设备。
本申请要求享有基于2011年3月30日提出的日本专利申请第2011-073949号的优先权，其内容引用于此。
背景技术
在下述专利文献1、2中公开了一种技术，其中，在以将车辆搭载在移动式托板的状态进行收纳的机械式停车设备中，利用停车期间的时间而对车辆的蓄电池进行充电。此外，在下述专利文献3中公开了一种技术，其中，通过利用线圈的电磁感应而以非接触的方式传送电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-256038号公报
专利文献2：日本特开2003-125503号公报
专利文献3：日本特开2009-225551号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1公开的技术中，为了向车辆供电需要进行电线的装卸，因此，需要通过复杂的自动装置或人力来进行作业。此外，在专利文献2公开的技术中，以非接触的方式向托板供电，但是为了从托板向车辆供电而需要电线的装卸，因此，与专利文献1同样地，需要通过复杂的自动装置或者人力来进行作业。
本发明是鉴于上述情况做出的，其目的在于提供一种在向车辆供电时不需要进行供电线的装卸的停车设备。
用于解决课题的手段
根据本发明的第一实施方式，将车辆搭载于托板而收纳在收纳空间的停车设备，具备：与车辆的受电线圈对应的部位具有磁场透过性的托板；与具有磁场透过性的部位相向而设置的供电线圈；以及向该供电线圈供给电力的设备控制驱动单元。
根据本发明的第二实施方式，在上述第一实施方式中，供电线圈被设置在收纳空间中，设备控制驱动单元在检测出车辆与托板一起被收纳在收纳空间中时，开始向供电线圈的供电。
根据本发明的第三实施方式，在上述第一或第二实施方式中，供电线圈被设置在多个收纳空间的一部分中，设备控制驱动单元使判断为可以受电的车辆收纳于设置了供电线圈的收纳空间中而对供电线圈供电。
根据本发明的第四实施方式，在上述第一至第三的任意一种实施方式中，设备控制驱动单元判断车辆是否可以通过经由供电线圈的与车辆的通信来受电。
根据本发明的第五实施方式，在上述第一至第四的任意一种实施方式中，具有磁场透过性的部位是开口。
发明效果
根据本发明，通过经由托板的供电线圈与受电线圈之间的非接触传送而对车辆进行供电，因此，在向车辆供电时，不需要进行供电线的装卸。不需要电线的装卸中的人力，因此可以节省人力，或者不需要用于电线的自动装卸的机构，因此使装置的维护简易化。此外，可防止由于不完全的装卸导致的电接触不良。
附图说明
图1A是表示本发明的一个实施方式的机械式停车场(停车设备)的整体构造的简要主视图。
图1B是表示该机械式停车场的整体构造的简要俯视图。
图2是表示该机械式停车场的主要部件构造的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的一个实施方式。
该实施方式的机械式停车场(停车设备)，如图1A、图1B和图2所示，由车辆收纳棚1、托板2、供电线圈3、供电电路4、停车场控制装置5和操作装置6构成。这些构成要素中，供电电路4、停车场控制装置5和操作装置6构成了设备控制驱动单元。此外，图1A表示从正面看车辆收纳棚1的状态，图1B表示从上方看车辆收纳棚1的状态。
车辆收纳棚1，如图1A和图1B所示，在前后左右以及上下各具备3个并列的多个(合计27个)收纳空间S。关于该实施方式的车辆收纳棚1，为了方便说明而对收纳空间S的数目进行了限定，实际上，可以具有更多的收纳空间S。收纳空间S，如图1A和图1B所示，是在前后方向、左右方向和上下方向的各3个并列的长方形区域。在多个收纳空间S的一部分中，收纳有托板2。
托板2是用于搭载车辆的金属制(例如，钢制)的矩形板状部件，并形成为一定程度上小于收纳空间S的大小。该托板2，通过由停车场控制装置5进行控制的驱动机构(图中省略)的动力，而在前后和左右的水平方向以及垂直方向上移动。此外，在该托板2中，在大致中央部形成有开口2a。该开口2a被设置在与如图2所示的供电线圈3对应的位置，并且，形成为稍微大于供电线圈3的大小。
将这样的开口2a设置在托板2中，主要目的是不遮挡从供电线圈3放射出的磁场。即，托板2与供电线圈3对应的部位具有磁场透过性。针对这样的托板2，例如为了增强托板2的机械强度，可以在开口2a中填充不遮挡上述磁场的树脂等磁场透过性材料。
供电线圈3是以与这样的托板2的开口2a相向的方式设置在各收纳空间S中的感应线圈。该供电线圈3，通过由供电电路4进行通电而形成感应磁场。该供电线圈3通过围绕垂直轴卷绕导电线而构成。因此，通过从供电电路4的通电而形成的磁场的朝向，如图2中的虚线箭头所示，为垂直方向。
如图示，在托板2上搭载车辆。在该机械式停车场所收纳的车辆中，除了通过引擎(内燃机等)进行驱动的通常的汽车之外，还有通过引擎(发动机)和电动机进行驱动的油电混合汽车、或者由电动机驱动的电动汽车等。即，可在托板2上搭载这些各种车辆。然而，作为该机械式停车场进行供电的供电对象的车辆是如图2所示的至少具备受电线圈m1、受电电路m2和蓄电池m3等的汽车M，而不具备受电线圈m1、受电电路m2、蓄电池m3和电池控制装置m4的汽车R并不是该对象。
受电线圈m1，在汽车M被搭载于托板2上方的预定位置的情况下，是与上述供电线圈3相向的感应线圈。该受电线圈m1，通过基于上述供电线圈3形成的磁场的电磁感应，将电力从供电线圈3以非接触受电的方式输出至受电电路m2。该受电线圈m1，与上述供电线圈3同样，通过围绕垂直轴卷绕导线而构成。因此，受电线圈m1与供电线圈3的磁性结合系数高。即，受电线圈m1具有使基于供电线圈3形成的磁场的电磁感应易于发生的结构。
受电电路m2具备将从受电线圈m1输入的电力(交流电)转换为直流电的变换器、以及将上述直流电供给至蓄电池m3的充电电路。此外，通过电池控制装置m4控制受电电路m2的动作。蓄电池m3是锂离子电池或铅蓄电池等二次电池。蓄电池m3由上述受电电路m2供给的直流电进行充电，另一方面，根据汽车M的需要进行放电而供给至各部。电池控制装置m4通过控制受电电路m2的动作来控制向蓄电池m3的充电。
供电电路4是将作为动力系统的工业用电的三相交流进行电力变换为所期望频率的交流电而供给至供电线圈3的电力变换器。向供电电路4中的供电线圈3的供电动作通过停车场控制装置5来控制。
停车场控制装置5是对该机械式停车场进行整体性统一控制的控制装置。停车场控制装置5在与包含上述供电电路4的各种控制对象电连接的同时，还与操作装置6电连接。该停车场控制装置5，根据例如内部的非易失性存储装置中存储的控制程序和从操作装置6输入的操作指示信息，来统一地控制各种控制对象。
此外，停车场控制装置5具备将供电控制信号经由供电电路4发送至供电线圈3的功能。上述供电控制信号是用于与上述的电池控制装置m4进行收发与供电有关的控制信息的信号。停车场控制装置5在与电池控制装置m4之间收发供电控制信号，由此来认定例如托板2上搭载的汽车是否是具备受电线圈m1的汽车M，以及是否是需要向蓄电池m3充电的汽车M等。停车场控制装置5根据这样的认定来控制从供电电路4向供电线圈3的供电。此外，供电线圈3和受电线圈m1磁性地相互结合，因此，如果是交流信号则可以相互传送。
操作装置6是用于对该机械式停车场进行管理/操作的管理者手动输入操作指示的装置。操作装置6例如由具备多个硬件键的操作盘或触摸屏构成。通过管理者的操作而手动输入至操作装置6的操作指示，作为操作指示信息，从操作装置6传送至停车场控制装置5。在操作装置6中，例如设置了用于指示入库口的车辆的收纳的操作按钮(入库指示按钮)。停车场控制装置5，在该操作按钮被操作时，将入库口的车辆与托板2一起收纳在空着的收纳空间S中。
下面，详细说明这样构成的该机械式停车场的动作。
在使车辆停泊在该机械式停车场中的情况下，该车辆例如通过驾驶员的驾驶，预先搭载在作为入库口而设定的收纳空间S(例如，图1B位于纸面左下方的收纳空间S)的托板2上。
该机械式停车场的管理者通过操作操作装置6的入库指示按钮，向停车场控制装置5输入入库指示。在该入库时，管理者，在接收来自驾驶员的蓄电池m3的充电请求的情况下，除了入库指示按钮之外还操作充电指示按钮，由此，向停车场控制装置5输入充电指示。
停车场控制装置5在从操作装置6输入了入库指示和充电指示时，将供电控制信号通过供电电路4而发送至供电线圈3，由此，为了慎重起见而确认入库口的车辆是否是汽车M。在向供电线圈3中输入供电控制信号时，从供电线圈3向周围的空间放射出基于该供电控制信号的磁场。这时，在具备受电线圈m1等的汽车M被搭载在托板2上的情况下，汽车M的电池控制装置m4经由受电线圈m1、受电电路m2等，通过电磁感应来接收上述供电控制信号。之后，汽车M的电池控制装置m4将对应上述供电控制信号的应答信号经由受电电路m2而供给至受电线圈m1。上述应答信号经由供电线圈3和供电电路4而输入至停车场控制装置5。
另一方面，在汽车R被搭载于托板2上的情况下，由于该汽车R不具备受电线圈m1等，所以不能发送应答信号。因此，停车场控制装置5将询问是否是汽车M的供电控制信号经由供电电路4发送至供电线圈3，之后在一定的时间阈值内接收到上述应答信号的情况下，判断入库口的车辆是汽车M。此外，在停车场控制装置5未在上述时间阈值内接收到应答信号的情况下，判断入库口的车辆是汽车R。
停车场控制装置5在结束这样的车辆识别处理时，则将入库口的车辆与托板2一起收纳在空着的收纳空间S(收纳空间)中。停车场控制装置5，当在上述车辆识别处理中判断出车辆为汽车M的情况下，在汽车M向空的收纳空间的移动结束之后，将询问蓄电池m3的充电状态的供电控制信号经由供电电路4发送至供电线圈3。停车场控制装置5经由供电线圈3和供电电路4而接收电池控制装置m4针对该供电控制信号的应答信号，由此，判断蓄电池m3的充电状态。在停车场控制装置5判断为蓄电池m3不是满充电状态时，使供电电路4开始向供电线圈3的交流电的供电。此外，也可以在该机械式停车场中设置对汽车M已与托板2一起被收纳在空的收纳空间中进行检测的检测装置(未图示)，停车场控制装置5也可以在根据来自该检测装置的输出信号等检测到汽车M的收纳之后，使供电电路4开始向供电线圈3的交流电的供电。
当从供电电路4向供电线圈3供给交流电时，根据该交流电在供电线圈3的周围空间形成磁场。通过基于该磁场的电磁感应，在受电线圈m1中形成电动势，由此，将上述交流电非接触地传送至受电线圈m1。基于上述电动势的形成而在受电线圈m1中形成的交流电，从受电线圈m1经由受电电路m2作为直流电而对蓄电池m3充电。这样的充电结果，当蓄电池m3为满充电状态时，电池控制装置m4将表示该意思的应答信号经由受电电路m2输出至受电线圈m1。停车场控制装置5在经由供电线圈3和供电电路4来接收上述应答信号时，使供电电路4向供电线圈3的供电结束。
根据该机械式停车场，如此，对汽车M的蓄电池m3进行充电处理，但是在进行这样的充电处理时，丝毫不需要通过自动装置、人力等进行供电线的装卸。因此，根据该机械式停车场，能够实现对汽车M的及其简便的供电。
此外，根据该机械式停车场，由于托板2中形成有开口2a，因此，通过托板2能够防止供电线圈3与受电线圈m1之间的磁性结合系数下降。因此，能够实现以高的供电效率向汽车M的供电。假设在没有形成开口2a的情况下，托板2由导磁性高的钢材构成，因此，由供电线圈3形成的磁场的大部分被托板2吸收。作为该结果，作用于受电线圈m1的磁场变弱，因此供电效率明显下降。
此外，停车场控制装置5，即使从操作装置6输入充电指示，在向电池控制装置m4询问蓄电池m3的充电状态的结果，接收到满充电状态的意思的应答信号的情况下，不进行向汽车M的供电处理。因此，根据该机械式停车场，能够更可靠地避免蓄电池m3的过充电的危险性。此外，能够降低由于不必要的供电电路动作而导致的能量损失(电路的发热)。
此外，本发明并限于上述实施方式，可以考虑例如以下这样的变型例。
(1)在上述实施方式中，在构成车辆收纳棚1的全部的收纳空间S中设置有供电线圈3，使得可以在全部的收纳空间S中进行供电，但是，本发明并不限于这样的结构。例如可以仅在收纳空间S的一部分中设置供电线圈3。针对驾驶员有充电请求的汽车M，从入库口有选择性地使其移动至具备供电线圈3的空的收纳空间并进行充电即可。在这种情况下，与上述实施方式同样地，判断进行充电请求的汽车是否是汽车M，并判断汽车M的充电电池蓄电池m3的充电状态。
(2)在上述实施方式中，为了提高供电效率，在钢制的托板2中设置了开口2a，但是，本发明并不限于这样的结构。例如通过由刚性高的树脂材料即有刚性且导磁率低的材料来形成托板，可以不设置开口而提高供电效率。
(3)在上述实施方式中，通过利用供电线圈3和受电线圈m1而实现停车场控制装置5与电池控制装置m4之间的通信，但是，本发明并不限于这样的结构。例如，在停车场控制装置5中另外设置用于与汽车M通信的无线通信装置，并且，还在汽车M中另外设置用于与停车场控制装置5进行无线通信的无线通信装置，并且两个无线通信装置之间也可以进行通信。
(4)在上述实施方式中，向供电电路4供给三相交流，但是如果可以供给所需要的电力，则可以是单相交流，也可以是直流。
(5)在使用供电线圈3和受电线圈m1的非接触供电中，除了如上述实施方式那样利用电磁感应的方式之外，还存在例如，将电容器并列连接至供电线圈3而构成谐振电路，并且，也将电容器并列连接至受电线圈m1而构成谐振电路，并使两个谐振电路的谐振频率一致的方式。本发明也可以采用这样的非接触供电方式。
(6)供电线圈3的导线的卷绕的结构不限于围绕垂直轴，以及由来自供电电路4的通电而形成的磁场的朝向(方向)不限于垂直方向。即，供电线圈3与受电线圈m1以上下方向而相向时，可进行高效率的非接触供电，并且，可以是使磁场集中于托板2的开口部2a中的卷绕结构和磁场朝向。
工业上的可利用性
本发明能够应用于将车辆搭载在托板上并收纳于收纳空间的停车设备。
符号说明
1   车辆收纳棚
2   托板
2a  开口
3   供电线圈
4   供电电路
5   停车场控制装置
6   操作装置
M   车辆
m1  受电线圈
m2  受电电路
m3  蓄电池
m4  电池控制装置

Claims (5)

1.一种停车设备，其将车辆搭载于托板而收纳在收纳空间，所述停车设备的特征在于，
具备：
与车辆的受电线圈对应的部位具有磁场透过性的所述托板；
与具有磁场透过性的所述部位相向而设置的供电线圈；以及
向该供电线圈供给电力的设备控制驱动单元。
2.根据权利要求1所述的停车设备，其特征在于，
所述供电线圈被设置在所述收纳空间中，
所述设备控制驱动单元在检测出车辆与托板一起被收纳在收纳空间中时，开始向所述供电线圈的供电。
3.根据权利要求1所述的停车设备，其特征在于，
所述供电线圈被设置在多个收纳空间的一部分中，
所述设备控制驱动单元使判断为可以受电的车辆收纳在设置了所述供电线圈的收纳空间中而对所述供电线圈供电。
4.根据权利要求1所述的停车设备，其特征在于，
所述设备控制驱动单元判断车辆是否可以通过经由所述供电线圈的与车辆的通信而受电。
5.根据权利要求1所述的停车设备，其特征在于，
具有磁场透过性的所述部位是开口。
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