JP2011089310A - 機械式駐車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駐車中に、走行駆動源となる蓄電池に異常が発生するようなことがあっても、空気汚染等の悪影響を拡散させることなく狭い空間に封じ込めることができる機械式駐車装置を提供する。
【解決手段】 パレット２０に車両を搭載し機械的に平面移動させる機械式駐車装置に適用され、複数の駐車スペースのうち、入出庫時に入出庫のためのパレットの移動経路となる経路を避けた、あらかじめ定められた位置にある少なくとも１つの駐車スペースを、囲い４５で囲われた充電用駐車スペース４０−１として構成し、該充電用駐車スペースに対するパレットの出入り口をシャッター４６で開閉可能にした。
【選択図】 図１

Description

本発明は機械式駐車装置に関する。

この種の機械式駐車装置としては、特許文献１に記載の「充電装置を備えた機械式駐車装置」がある。

この機械式駐車装置は、車両を搭載して移動可能なパレットに受電側接点を備える。一方、固定側の位置には電源に接続された充電器と該充電器に接続された給電側接点を設けかつ少なくとも給電側接点は車両の格納スペースに配設している。乗降室において駐車すべき車両をパレットに受け入れるとき、車両の充電を希望する場合には、利用者が車両の蓄電池のコンセントとパレットに設置した受電側接点とを接続する。次に、一般の機械式駐車装置の場合と同様に、パレットを機械式に昇降、移動させ、所定の格納スペースに収納する。各格納スペースには電源に接続された充電器と給電側接点とを備えており、車両を搭載したパレットが格納スペースの所定位置に送り込まれると受電側接点と対応位置にある給電側接点とが自動的に接触する。こうして、電源から充電器、給電側接点、受電側接点、コンセントを経て車両の蓄電池に通電され充電が行われる。

この機械式駐車装置では、充電が必要なＥＶ車（以下では、電気自動車やプラグインハイブリッド車等をＥＶ車と総称する）対応のパレットと、ガソリン車、ディーゼル車、ＬＰＧ車等の一般車両対応のパレットの概念が無いため、すべての格納スペースに充電器を設置している。

特許第２９０８９４０号公報

ところで、車両を搭載したパレットが格納スペースの所定位置に送り込まれた後、受電側接点と対応位置にある給電側接点とが自動的に接触すると、以後は人の存在しない状態で自動充電が行なわれる。

一方、この種の機械式駐車装置においては、火災対策のために煙検知器その他の検知器が複数箇所に設置され、火災報知設備や自動消火設備を備えているが、ＥＶ車が格納スペースで充電を行なうことに対する配慮はなされていない。

一般的に、機械式駐車装置は地下に構築されることが多いので閉鎖された空間となり易く、地上に構築される場合であっても多くは閉鎖された空間に近い構造になっている。

このような閉鎖的な環境でのＥＶ車への充電の場合、万一、充電異常が発生すると蓄電池の種類によってはガス発生が懸念されるが、比較的大きな格納スペースの関係から異常の検出が遅れる、あるいは火災発生の場合大きな被害となる可能性がある。

そこで、本発明の課題は、万一、駐車中に、走行駆動源となる蓄電池に異常が発生するようなことがあっても、空気汚染等の悪影響を拡散させることなく狭い空間に封じ込めることができる機械式駐車装置を提供することにある。

以下では、ＥＶ車をベースに説明するが、水素ガス等の気体を燃料とする次世代車（例えば燃料電池車）においても、ＥＶ車同様、機械式駐車場にて燃料充填を行なうことが考えられ、本発明はそういった次世代車にも適用できる。

本発明は、パレットに車両を搭載し機械的に平面移動させる機械式駐車装置において、複数の駐車スペースのうち、入出庫時に入出庫のためのパレットの移動経路となる経路を避けた、あらかじめ定められた位置にある少なくとも１つの駐車スペースを、囲いで囲われた隔離スペースとして構成し、該隔離スペースに対するパレットの出入り口をシャッターで開閉可能にしたことを特徴とする。

本発明による機械式駐車装置においては、前記隔離スペースは、車両に搭載された蓄電池に対して充電を行なうことのできる充電用駐車スペースとして設定され、複数の前記パレットの少なくとも１つは、一端側が前記車両に搭載された蓄電池に接続可能で、他端側に受電用接点を設けた配線設備を備え、前記充電用駐車スペースには前記受電用接点に接続可能な給電用接点を設け、更に該給電用接点を介して充電用電力を供給する給電装置を備え、前記充電用駐車スペースにおいて前記給電装置から互いに接続された前記給電用接点及び前記受電用接点を介して前記車両に搭載された蓄電池に対して充電が行なわれている間も、前記充電用駐車スペースを除く前記複数の駐車スペースの間の前記パレットの移動を可能にして他の駐車スペースへの他の車両の入出庫を可能としている。

本発明による機械式駐車装置においてはまた、前記車両は、搭載した前記蓄電池に外部電源を接続するためのコンセントを備え、前記配線設備として、前記コンセントに接続可能なプラグを前記一端側とし、前記受電用接点を前記パレットに固定式に設けて前記他端側としこれらの間をケーブルで接続したものを備える。

本発明による機械式駐車装置においては更に、前記充電用駐車スペースには前記パレットの停止すべき位置が充電位置として設定され、前記パレットが該充電位置で停止した時、前記受電用接点と前記給電用接点とが接続されるように構成されている。

本発明による機械式駐車装置においては更に、前記蓄電池に対する充電を制御する機能と、車両の入出庫に伴う前記複数の駐車スペースの間の前記パレットの移動を制御する機能を有する制御装置を備え、該制御装置は、前記充電用駐車スペースにおける前記蓄電池の充電中に、新たに充電を必要とする車両が入庫された場合、当該充電を必要とする車両を載せたパレットを前記複数の駐車スペースのうちの空いている駐車スペースに一時的に移動させ、前記充電用駐車スペースにおける前記蓄電池の充電が完了したら当該充電用駐車スペースのパレットを前記複数の駐車スペースのうちの他の空いている駐車スペースに移動させると共に、前記空いている駐車スペースに一時的に移動させたパレットを前記充電用駐車スペースに移動させて該パレットに載せられている車両の蓄電池に対する充電を可能としている。

なお、前記隔離スペースには、該隔離スペース内の異常を検知するセンサを設置すると共に、該センサの検知信号を受けて作動する、該隔離スペース専用の自動消化設備を備えることが望ましく、更に、駐車中の車両がある間作動する換気、空調設備を備えることが望ましい。

本発明による機械式駐車装置における前記隔離スペースは、車両に搭載された燃料電池用タンクに対して気体燃料を充填することのできる気体燃料充填用スペースとして設定されるものであっても良い。

隔離スペースに安全確保のために備えられる囲いは最小のスペースで済むため、設備投資が抑えられる。また隔離スペースは、限定されたスペースとできるため、例えばガス発生のような異常を容易に検出できると共に、万一の異常発生の場合も空気汚染等の悪影響を隔離スペースのみ、つまり限定されたエリアのみにとどめることができる。

本発明の実施形態による水平循環式の機械式駐車装置を、１階層分について平面図で示す。 図１の機械式駐車装置の右側部分について縦断面図で示す。 図２に示された充電用駐車スペースにおけるＥＶ車と給電装置との間の電気接続関係を説明するための図である。 図３に示された電気接続関係のうち、移動側となるパレットに設置された受電側接点に接続され、固定側となる充電用駐車スペースに設置される給電側接点の一例を示した平面図である。

本発明の実施形態として水平循環式の機械式駐車装置について説明するが、この限りでないことは言うまでも無い。また、以下では、囲いで閉じられた隔離スペースをＥＶ車への充電用駐車スペースとして使用する場合について説明するが、隔離スペースの使用形態は充電用駐車スペースに限らない。更に、ＥＶ車への充電設備としては普通充電設備、急速充電設備があり、以下では、はじめに普通充電設備を備える水平循環式の機械式駐車装置の場合について説明する。周知のように、普通充電というのは充電時間が数時間以上にわたるような充電動作であり、急速充電というのは普通充電に比べて十分に短い時間で行なわれる充電動作である。なお、ＥＶ車は搭載した蓄電池を外部電源に接続するためのコンセントを備えている。

図１は、水平循環式の機械式駐車装置を、１階層分（地下２階分）について平面図で示し、図２は図１の機械式駐車装置の右側部分について縦断面図で示す。

この機械式駐車装置は、２階層×（２５スペース−空スペース）の５０台弱を格納できる例であるが、本発明は本例に限定されるものでないことは言うまでもない。

図１、図２において、第１の実施形態では、各階の駐車エリアのうち、センターに近い場所には乗降室１０と地階の間を結ぶ、リフター５０によるパレット２０の昇降空間が確保されている。そして、地下１階、地下２階にそれぞれ用意された複数の駐車スペースのうち、地下２階の駐車エリアのコーナーの駐車スペースを充電用駐車スペース（隔離スペース）４０−１としている。一方、機械式駐車装置全体に用意されている複数のパレットのうち、本実施形態においては少なくとも１つのパレットが充電用駐車スペース４０−１に対応可能な充電用パレットとされる。充電用駐車スペースに対応可能な充電用パレットというのは、一端にＥＶ車のコンセントに接続可能なプラグを、他端には固定式の受電側接点を持つケーブルを備えたパレットである。

図１、図２では、地下２階における充電用駐車スペースを４０−１で示し、その充電位置にあるパレットを２０−１で示している。充電位置というのは、正常な充電を行なうために必要なパレットの停止位置を意味する。また、パレット２０−１上のＥＶ車を３０−１で示している。但し、充電用駐車スペース、充電用パレットと呼ぶ駐車スペース、パレットはＥＶ車専用の駐車スペース、パレットというわけではなく、ＥＶ車の充電利用が無い場合には一般車両の駐車スペース、パレットとして利用されても良いことは言うまでも無い。これは後述される第２の実施形態でも同じである。

このような機械式駐車装置において、本実施形態では、充電用駐車スペース４０−１において充電中の異常充電等に起因した障害に対する安全対策の一手段として、充電用駐車スペース４０−１を囲い４５で囲うようにしている。囲い４５は、隔離スペースの機能を持たせるために充電用駐車スペースの４０−１の前後、左右のみならず上方も覆うようにしているが、パレット及びそこに搭載された車両の出入りを可能にするために、前面側はシャッター４６で開閉可能にしている。

図示は省略しているが、充電用駐車スペース４０−１にはまた、充電用駐車スペース４０−１内の異常を検知するセンサを設置すると共に、このセンサの検知信号を受けて作動する、充電用駐車スペース４０−１専用の火災報知設備、自動消化設備を備え、更に、駐車中の車両がある間作動する自動換気、空調設備を備える。自動換気、空調設備は有毒ガス除去用のフィルタを備えることが望ましい。センサとしては、煙センサ、熱センサ、ガスセンサ等のうちの少なくとも１種類が備えられ、自動消化設備としては、水のほか、ＣＯ_２ガス、Ｎ_２ガス等のうちの少なくとも１種類が備えられる。

このようにして、万一、充電用駐車スペース４０−１内で充電中に、充電異常によりガスが発生したり、火災が発生したりするようなことがあっても、上記の自動換気、空調設備や自動消化設備が作動し、障害を拡散させること無く充電用駐車スペース４０−１内に封じ込めることができる。

次に、機械式駐車装置としての構成について説明する。

図３を参照して、充電用駐車スペース４０−１の駐車位置にパレット２０−１が停止している。充電用駐車スペース４０−１の後部側には、パレット２０−１から少し離れた位置に、充電用の電力を給電する給電装置７０が設置されている。パレット２０−１にＥＶ車３０−１が搭載され、ＥＶ車３０−１のコンセント３０−１１にはパレット２０−１に設けられたケーブル２１−１の一端側が接続されている。ケーブル２１−１の他端側、すなわち固定式の受電側接点は、充電用駐車スペース４０−１の後部に設置された自動脱着機６０−１の給電側接点と電気的に接続されている。自動脱着機６０−１の給電側接点は給電装置７０に接続されている。

図４を参照して、自動脱着機６０−１は、直動機構６１−１によりケース６２−１の内外に後退（図４の実線の位置）、突出（図４の一点鎖線の位置）する給電側接点６３−１を有する。ここでは、普通充電を例にとり、給電側接点として３つの接点を示しているが、２つは電力供給用、１つはアースに利用される。勿論、これらの給電側接点は電気的に互いに絶縁されている。急速充電の場合は、さらに複数の充電制御信号用の端子が用意されることになる。３つの給電側接点の絶縁構造や給電装置７０との電気的接続構造は、周知技術を用いて実現でき、本願発明の要旨でもないので、詳しい図示、説明は省略する。

給電側接点６３−１に接続される受電側接点はパレットに固定式に設置される。本実施形態では、受電側接点はパレットの後側、すなわちＥＶ車の後部側に対応する端部に設けられているが、パレットの側部側、すなわちＥＶ車のサイドに対応する端部に設けられても良い。

いずれにしても、受電側接点と給電側接点の接続は、どのような構成で実現されても良い。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。

図２の乗降室１０においてパレット上にＥＶ車を載せた後、充電が必要な場合は、操作盤から充電用パレットを乗降室１０に呼び出す。利用者はまた、ＥＶ車のコンセントとパレット間をケーブル接続する。続いて、操作盤からの入力を受けた制御装置（図示省略）の制御により、充電用駐車スペース４０−１へ向けてＥＶ車を載せたパレットの自動搬送が行なわれ、充電用駐車スペース４０−１の充電位置で停止する際に、図３、図４で説明した自動脱着機６０−１でパレット２０−１の受電側接点と充電用駐車スペース４０−１の給電側接点を自動接続する。これにより、給電装置７０からＥＶ車３０−１の蓄電池に対する充電が始まる。

制御装置は、充電電圧、充電時間等の監視により充電状態を監視し、充電が完了したものと判断した場合には、給電装置７０からの給電を停止する。その後、制御装置は、充電待ちのＥＶ車を載せたパレットがある場合や、新たに充電を希望するＥＶ車が乗降室１０に進入してきたことを操作盤からの入力で知らされると、既に充電を完了しているＥＶ車を載せて充電用駐車スペース４０−１に存在しているパレット２０−１を別の駐車スペースに移動させる制御を実行する。その結果、空きとなった充電用駐車スペース４０−１に、乗降室１０からの新たなＥＶ車を搭載したパレットを受け入れ、前述したのと同じ動作でＥＶ車の蓄電池への充電を開始する。

なお、入出庫時に入出庫パレットの移動経路となる機械式駐車装置とリフター間の経路を避けた位置、具体的には１階層当たりの駐車エリアのコーナー部に充電用駐車スペース（隔離スペース）を設定し、入出庫に際しての円滑性への影響を最小限にしている。

加えて、制御装置の制御動作により、充電用駐車スペースに充電中のＥＶ車が存在する場合には、他の車両の入出庫に際し、他の車両を載せたパレットの移動経路に充電中のＥＶ車の存在する充電用駐車スペースが含まれないように移動経路を決定する。

また、何らかの事情により他のパレットの移動のため、やむを得ず充電中のＥＶ車の充電を一時中断し退避することも可能である。

図１、図２の例では、１層に１つの充電用駐車スペースを設定しているが、１層に２つ以上の充電用駐車スペース（隔離スペース）が設定されても良い。この場合、２つ目以降は、できるだけ駐車エリアのコーナー部に近い駐車スペースが選ばれ、囲いで個別に区画される。

次に、本発明の第２の実施形態として、急速充電設備を備える水平循環式の機械式駐車装置の場合について説明する。急速充電の場合、１時間未満の短時間で充電を完了することもあるので、１つの急速充電用駐車スペースに複数台のＥＶ車を割り当てことができる。これにより、急速充電用駐車スペースの数、つまり急速充電設備の数を減らすことができる。

なお、図１、図２で説明した通り、囲い４５による安全対策構造を備え、急速充電用駐車スペースへの出入りに際してシャッター４６を開閉させる構造は第１の実施形態とまったく同じであるので説明は省略する。

第２の実施形態による機械式駐車装置も、急速充電用駐車スペースは、地下２階のコーナー部に設定した一つのみで、給電装置７０に内蔵される急速充電設備の数も１台であるが、これも一例に過ぎず、総駐車スペースの数に応じて２台以上備えられても良い。

第２の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、ケーブルによる配線設備、制御装置による入出庫のための制御動作である。すなわち、ＥＶ車を載せるパレットに備えられる自動脱着機６０−１等は図３、図４で説明したものと同じもので良い。それゆえ、以下では、図１〜図４を参照し、充電用駐車スペース４０−１を急速充電用駐車スペース４０−１と呼び代えて説明を行なうものとする。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。

乗降室１０においてパレット上にＥＶ車を載せた後、急速充電を必要とする場合には、利用者はその旨を乗降室１０あるいはその入り口付近に設置されている操作盤を通して入力する。利用者はまた、ＥＶ車のコンセントとパレット間をケーブル接続する。続いて、操作盤からの入力を受けた制御装置の制御により、急速充電用駐車スペース４０−１へ向けてＥＶ車を載せたパレットの自動搬送が行なわれ、急速充電用駐車スペース４０−１の充電位置で停止する際に、図３、図４で説明した自動脱着機６０−１でパレット２０−１の受電側接点と急速充電用駐車スペース４０−１の給電側接点を自動接続する。これにより、給電装置７０からＥＶ車３０−１の蓄電池に対する急速充電が始まる。

制御装置は、充電電圧、充電時間等の監視により充電状態を監視し、急速充電が完了したものと判断した場合には、給電装置７０からの給電を停止する。その後、制御装置は、新たに急速充電を希望するＥＶ車が乗降室１０に進入してきたことを操作盤からの入力で知らされると、既に急速充電を完了しているＥＶ車を載せて急速充電用駐車スペース４０−１に存在しているパレット２０−１を別の駐車スペースに移動させる制御を実行する。その結果、空きとなった急速充電用駐車スペース４０−１に、乗降室１０からの新たなＥＶ車を搭載したパレットを受け入れ、前述したのと同じ動作でＥＶ車の蓄電池への急速充電を開始する。

制御装置はまた、上記の急速充電中に、新たに急速充電を希望するＥＶ車が乗降室１０に進入してきたことを操作盤からの入力で知らされると、そのＥＶ車を載せたパレットを一時的に空いている駐車スペースに移動させる。新たに急速充電を希望するＥＶ車の進入が続いた場合も同様であるが、制御装置は急速充電を実行すべきＥＶ車を載せているパレットについてはその位置と急速充電を実行すべき順番とを関連付けて記憶している。これにより、制御装置は、急速充電用駐車スペース４０−１でのＥＶ車３０−１に対する急速充電が終了すると、ＥＶ車３０−１を載せているパレット２０−１を別の通常の駐車スペースに移動させる。その結果、空きとなった急速充電用駐車スペース４０−１に、次に急速充電が実行されるべき順番のＥＶ車を搭載したパレットを受け入れ、前述したのと同じ動作でＥＶ車の蓄電池への急速充電を開始する。

以上のような第２の実施形態によれば、第１の実施形態による効果に加えて、充電器の共用化を実現できるようにしたことで、充電器の数を減らして設備コストを減らすことができる。

（実施形態の効果）
充電用駐車スペースに安全確保のために備えられる囲いは最小のスペースで済むため、安全対策に必要な換気、空調エリアが限定され、換気、空調設備のための設備投資が抑えられる。

また充電用駐車スペースを限定されたスペースとできるため、万一、充電異常等に起因してガス発生が起こったとしてもこれを速やかにかつ容易に検出できると共に、ガスによる被害を限定できる。

入出庫時に入出庫パレットの移動経路となる機械駐車装置とリフター間の経路を避けた位置に充電用駐車スペースを設定することにより、ＥＶ車の充電中でも他の車両の入出庫が可能となる。

また充電用駐車スペースに自動脱着機を設けることで、利用者が駐車スペースに出向く必要が無くなる。

ＥＶ車の駐車中の充電を可能とすることで、パレット移動中の給電にかかわる過大なコスト増を回避できる。

なお、上記の実施形態では、普通充電の場合と急速充電の場合を分けて説明したが、普通受電と急速充電の両方の機能を備えた機械式駐車装置であっても良いことは言うまでも無い。

また、車両として充電の可能なＥＶ車を例示して説明してきたが、本発明はＥＶ車に限らず、走行駆動源としての蓄電池として燃料電池を搭載した、いわゆる燃料電池車のような車両（水素ガス等の気体を燃料電池として保有する次世代車）を対象とした機械式駐車装置としても適用可能である。燃料電池車を対象とした機械式駐車装置の場合、気体燃料充填用スペースが確保され、給電装置に代えて気体燃料充填装置が設置されることになる。

１０ 乗降室
２０、２０−１ パレット
２１−１ ケーブル
３０−１ ＥＶ車
３０−１１ コンセント
４０−１ 充電用駐車スペース
４５ 囲い
４６ シャッター
５０ リフター
６０−１ 自動脱着機
７０ 給電装置

Claims (8)

1. パレットに車両を搭載し機械的に平面移動させる機械式駐車装置において、
   複数の駐車スペースのうち、入出庫時に入出庫のためのパレットの移動経路となる経路を避けた、あらかじめ定められた位置にある少なくとも１つの駐車スペースを、囲いで囲われた隔離スペースとして構成し、該隔離スペースに対するパレットの出入り口をシャッターで開閉可能にしたことを特徴とする機械式駐車装置。
2. 前記隔離スペースは、車両に搭載された蓄電池に対して充電を行なうことのできる充電用駐車スペースとして設定され、
   複数の前記パレットの少なくとも１つは、一端側が前記車両に搭載された蓄電池に接続可能で、他端側に受電用接点を設けた配線設備を備え、
   前記充電用駐車スペースには前記受電用接点に接続可能な給電用接点を設け、
   更に該給電用接点を介して充電用電力を供給する給電装置を備え、
   前記充電用駐車スペースにおいて前記給電装置から互いに接続された前記給電用接点及び前記受電用接点を介して前記車両に搭載された蓄電池に対して充電が行なわれている間も、前記充電用駐車スペースを除く前記複数の駐車スペースの間の前記パレットの移動を可能にして他の駐車スペースへの他の車両の入出庫を可能としたことを特徴とする請求項１に記載の機械式駐車装置。
3. 前記車両は、搭載した前記蓄電池に外部電源を接続するためのコンセントを備え、
   前記配線設備として、前記コンセントに接続可能なプラグを前記一端側とし、前記受電用接点を前記パレットに固定式に設けて前記他端側としこれらの間をケーブルで接続したものを備えることを特徴とする請求項２に記載の機械式駐車装置。
4. 前記充電用駐車スペースには前記パレットの停止すべき位置が充電位置として設定され、前記パレットが該充電位置で停止した時、前記受電用接点と前記給電用接点とが接続されるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の機械式駐車装置。
5. 更に、前記蓄電池に対する充電を制御する機能と、車両の入出庫に伴う前記複数の駐車スペースの間の前記パレットの移動を制御する機能を有する制御装置を備え、
   該制御装置は、前記充電用駐車スペースにおける前記蓄電池の充電中に、新たに充電を必要とする車両が入庫された場合、当該充電を必要とする車両を載せたパレットを前記複数の駐車スペースのうちの空いている駐車スペースに一時的に移動させ、前記充電用駐車スペースにおける前記蓄電池の充電が完了したら当該充電用駐車スペースのパレットを前記複数の駐車スペースのうちの他の空いている駐車スペースに移動させると共に、前記空いている駐車スペースに一時的に移動させたパレットを前記充電用駐車スペースに移動させて該パレットに載せられている車両の蓄電池に対する充電を可能とすることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の機械式駐車装置。
6. 前記隔離スペースには、該隔離スペース内の異常を検知するセンサを設置すると共に、該センサの検知信号を受けて作動する、該隔離スペース専用の自動消化設備を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の機械式駐車装置。
7. 前記隔離スペースには、駐車中の車両がある間作動する換気、空調設備を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の機械式駐車装置。
8. 前記隔離スペースは、車両に搭載された燃料電池用タンクに対して気体燃料を充填することのできる気体燃料充填用スペースとして設定されるものであることを特徴とする請求項１に記載の機械式駐車装置。

Images