JP6830309B2 - バッテリ提供装置及びこれを含む駐車場システム - Google Patents

Description

本発明は、電気車両用のバッテリパックを提供するバッテリ提供装置及びこれを含む駐車場システムに関する。

特許文献１には、形状・インターフェースが統一規格化されたバッテリパックを着脱可能に搭載する電気自動車に記載されている。特許文献１に記載の電気自動車では、使用済みのバッテリパックを充電済みのバッテリパックに交換すればよく、電気自動車に対する充電の手間が軽減される。

特開２００１−１６７０６号公報

しかし、特許文献１には、このようなバッテリパックの交換をサポートするような装置等については何ら記載されていない。

そこで、本発明は、電気車両用のバッテリパックの交換を効果的にサポートし得るバッテリ提供装置及びこれを含む駐車場システムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、複数の駐車スペースを有した駐車場に設置され、使用済みのバッテリパックとの交換を条件に充電済みのバッテリパックを提供する電気車両用のバッテリ提供装置が提供される。このバッテリ提供装置は、前記使用済みのバッテリパックに充電を行うように構成されると共に、商用電源に接続され、通常時は前記使用済みのバッテリパックに充電を行う一方で商用電力を前記駐車場に設置された電気設備に供給し、前記商用電源の停電を検知したときは装置内の充電済みのバッテリパックの電力を前記駐車場に設置された電気設備に供給するように構成されている。

本発明の他の側面によると、車両が駐車可能な複数の駐車スペースを有した駐車場に適用される駐車場システムが提供される。この駐車場システムは、駐車料金を徴収するための精算機と、駐車車両の前記駐車スペース又は前記駐車場からの不正退出を阻止する一方、前記精算機からの指令に基づいて作動して前記駐車車両の前記駐車スペース又は前記駐車場からの退出を可能とする退出阻止装置と、使用済みのバッテリパックとの交換を条件に充電済みのバッテリパックを提供する電気車両用のバッテリ提供装置と、を含む。そして、前記バッテリ提供装置は、前記使用済みのバッテリパックに充電を行うように構成され、かつ、商用電源に接続されていると共に前記商用電源の停電を検知する停電検知部を有し、通常時には前記使用済みのバッテリパックに充電を行う一方で商用電力を前記精算機及び前記退出阻止装置に供給する一方、停電時には装置内の充電済みのバッテリパックの電力を前記精算機及び前記退出阻止装置に供給可能に構成されている。

前記バッテリ提供装置によれば、充電済みの前記バッテリパックを提供する際に使用済みの前記バッテリパックが回収される。このため、前記バッテリパックの利用者と前記バッテリパックの提供者の双方の手間が軽減されることとなり、電気車両用のバッテリパックの交換を効果的にサポートし得る。

前記駐車場システムによれば、前記バッテリ提供装置によって電気車両用のバッテリパックの交換を効果的にサポートし得ると共に、停電時においても前記バッテリ提供装置に有する充電済みのバッテリパックの電力によって通常時とほぼ同様の運用が可能となる。

本発明の一実施形態による駐車場システムの概略構成を示す図である。 前記駐車場システムを構成する精算機の一例を示すブロック図である。 前記駐車場システムを構成するバッテリ提供装置の一例を示すブロック図である。 他の駐車場システムの概略構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による駐車場システムの概略構成を示している。この駐車場システム１は、それぞれに車両（例えば電気自動車）Ｖが駐車可能な複数（ここでは四つ）の駐車スペースＳを有した駐車場に適用されたものである。駐車場システム１は、各駐車スペースＳに設置された退出阻止装置２と、精算機３と、バッテリ提供装置４と、を含む。各退出阻止装置２と精算機３とは通信線５及び電力線６で接続され、精算機３とバッテリ提供装置４とは電力線７で接続されている。そして、本実施形態における駐車場システム１では、商用電源がバッテリ提供装置４に供給され、バッテリ提供装置４から精算機３及び各退出阻止装置２に電力が供給されるように構成されている。

退出阻止装置２は、いわゆる個別ロック式の退出阻止装置であり、自身が設置された駐車スペースＳに駐車した車両（駐車車両）Ｖの当該駐車スペースＳからの不正退出を阻止する。なお、前記不正退出とは、退出が許可されていない状態で退出することをいい、主に駐車料金を支払わずに退出することを意味する。

本実施形態において、退出阻止装置２は、倒伏位置と起立位置との間を回動可能なロック板２ａと、図示省略の車両検知センサ（例えばループコイルセンサ）と、を有する。そして、退出阻止装置２は、自身が設置された駐車スペースＳに車両Ｖが駐車したことを検知すると、前記倒伏位置にあるロック板２ａを前記起立位置まで回動させて、当該車両（すなわち、駐車車両）Ｖの不正退出を阻止すると共に、自身の識別情報を含む駐車開始情報を精算機３に出力する。また、退出阻止装置２は、精算機３からの退出許可指令（後述する）に基づいて前記起立位置にあるロック板２ａを前記倒伏位置まで回動させて、前記駐車車両Ｖの退出を可能とする。

精算機３は、主に駐車料金の徴収を行うと共に各退出阻止装置３を制御する。駐車スペースＳに車両Ｖを駐車させた駐車場利用者が精算機３に駐車料金を支払うことによって、車両（駐車車両）Ｖの駐車スペースＳからの退出が可能となる。図２は、精算機３の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態において、精算機３は、電源部３１と、入力部３２と、表示部３３と、金銭処理部３４と、通信部３５と、制御部３６と、を有する。

電源部３１には、バッテリ提供装置４の電力供給部４８（後述する）から電力線７を介して電力が供給される。電源部３１は、精算機３の各部に動作電力を供給すると共に、電力線６を介して各退出阻止装置２に動作電力を供給する。

入力部３２には、主に前記駐車場利用者によって前記駐車場の利用終了を示す情報や駐車スペースＳを示す情報などが入力される。入力部３２に入力された前記駐車場の利用終了を示す情報及び駐車スペースＳを示す情報は制御部３６に出力される。

表示部３３は、前記駐車場の利用に関する情報や前記駐車料金などを表示する。なお、表示部３３がタッチパネルなどで構成される場合には、表示部３３が入力部３２を兼ねてもよい。

金銭処理部３４は、図示省略の金銭投入口に投入された金銭の計数処理などを行い、その結果を制御部３６に出力する。

通信部３５は、通信線５を介して各退出阻止装置２との間で情報の送受信を行う。通信部３５は、各退出阻止装置２から前記駐車開始情報を受信すると、受信した前記駐車開始情報を制御部３６に出力する。

制御部３６は、精算機３の全体動作を制御する。制御部３６は、通信部３５から前記駐車開始情報を入力すると、そこに含まれた前記識別情報に基づいて車両Ｖが駐車した駐車スペースＳを特定すると共に、特定した駐車スペースＳにおける車両Ｖの駐車時間の計測を開始する。また、制御部３６は、入力部３２から前記駐車場の利用終了を示す情報及び駐車スペースＳを示す情報を入力すると、該当する駐車スペースＳにおける車両Ｖの駐車時間に応じた前記駐車料金を算出し、算出した前記駐車料金を表示部３３に表示させる。そして、制御部３６は、金銭処理部３４から入力した前記計数処理の結果によって前記駐車料金に応じた金銭が前記金銭投入口に投入されたと判断すると、前記該当する駐車スペースＳに設置された退出阻止装置２に対して前記退出許可指令を出力する。これにより、車両（駐車車両）Ｖの駐車スペースＳからの退出が可能になる。

図１に戻って、バッテリ提供装置４は、形状・インターフェースなどが統一規格化された電気自動車用のバッテリパックＢを提供（貸出を含む）する装置である。バッテリ提供装置４は、それぞれがバッテリパックＢを着脱可能に収納する複数（ここでは１６個）のバッテリ収納部４ａを有する。前記駐車場利用者は、自分の電気自動車に装着されているバッテリパックＢの残容量（充電残量）が少ない場合、その残容量の少ないバッテリパック（すなわち、使用済みのバッテリパック）Ｂに代えて、バッテリ提供装置４から提供される充電済みのバッテリパックＢを使用することができる。

本実施形態において、バッテリ提供装置４は、使用済みのバッテリパックＢとの交換を条件に充電済みのバッテリパックＢを提供するように構成されている。具体的には、本実施形態においては、バッテリ提供装置４のバッテリ収納部４ａの全てに充填済みのバッテリパックＢが収納されているのではなく、少なくとも一つのバッテリ収納部４ａはバッテリパックＢの収納されていない「空きバッテリ収納部」となっている。そして、バッテリ提供装置４は、使用済みのバッテリパックＢが前記空きバッテリ収納部に収納（装着）され、かつ、充電済みのバッテリパックＢの料金（以下「バッテリ料金」という。）が支払われることによって、バッテリ収納部４ａのいずれかに収納されている充電済みのバッテリパックＢの取り出しが可能となるように構成されている。

また、バッテリ提供装置４は、前記空きバッテリ収納部に使用済みのバッテリパックＢが収納（装着）されると、この収納（装着）された当該使用済みのバッテリパックＢに対する充電を行うように構成されている。これにより、前記空きバッテリ収納部に収納（装着）された使用済みのバッテリパックＢは、その後、充電済みのバッテリパックＢとなって提供されて再利用され得る。

さらに、バッテリ提供装置４は、通常時においては、前記商用電力を精算機３（及び各退出阻止装置２）に供給する一方、停電時（すなわち、前記商用電力の遮断時）においては、バッテリ収納部４ａに収納されている充電済みのバッテリパックＢの電力を精算機３（及び各退出阻止装置２）に供給するように構成されている。

図３は、バッテリ提供装置４の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態において、バッテリ提供装置４は、電源部４１と、表示部４２と、金銭処理部４３と、停電検知部４４と、各バッテリ収納部４ａに設けられたロック部４５及び接続部４６と、充放電制御部４７と、電力供給部４８と、制御部４９と、を有する。

電源部４１には、前記商用電源が供給される。電源部４１は、バッテリ提供装置４の各部に動作電力を供給する。表示部４２は、主にバッテリ提供装置４の利用に関する情報や前記バッテリ料金などを表示する。金銭処理部４３は、図示省略の金銭投入口に投入された金銭の計数処理などを行い、その結果を制御部４９に出力する。停電検知部４４は、前記商用電源を監視して停電（商用電源の遮断）の発生を検知する。停電検知部４４は停電の発生を検知すると、その旨を示す信号（停電発生信号）を制御部４９に出力する。

ロック部４５は、バッテリ収納部４ａに収納されたバッテリパックＢをバッテリ収納部５０ａから取り出せないようにロックし又はそのロックを解除する。また、接続部４６には、バッテリ収納部４ａに収納されたバッテリパックＢが充放電可能に接続される。

充放電制御部４７は、各バッテリ収納部４ａに収納されたバッテリパックＢの充放電を制御する。充放電制御部４７は、例えば、バッテリパックＢの電圧などに基づきバッテリパックＢの残容量を検知する残容量検知部（図示省略）を有しており、この残容量検知部によって検知された残容量が所定量以下のバッテリパックＢに対する充電を行う。

また、充放電制御部４７は、制御部４９から放電信号を入力すると、充電済みのバッテリパックＢの全部又は一部を放電させる。バッテリパックＢから放電された電力は、インバータＩＶを介して電力供給部４８に供給される。

電力供給部４８は、前記商用電源又は充電済みのバッテリパックＢから放電された電力を、電力線７を介して精算機３（の電源部４１）に供給する。具体的には、本実施形態において、電力供給部４８は、通常時には、前記商用電源を精算機３に供給し、制御部４９から切替信号を入力すると、充電済みのバッテリパックＢから放電された電力を精算機３に供給するように構成されている。

制御部４９は、バッテリ提供装置４の全体動作を制御する。例えば、制御部４９は、前記空きバッテリ収納部に使用済みのバッテリパックＢが収納されて接続部４６に接続されると、該当するロック部４５を作動させて、収納された使用済みのバッテリパックＢをロックすると共に、前記バッテリ料金を表示部４２に表示させる。なお、ロックされた使用済みのバッテリパックＢは、充放電制御部４７によって充電されることになる。

その後、制御部４９は、金銭処理部４３から入力した前記計数処理の結果によって前記バッテリ料金に応じた金銭が前記金銭投入口に投入されたと判断すると、充電済みのバッテリパックＢの取り出しを可能にするため、いずれかのバッテリ収納部４ａのロック部４５を作動させて充電済みのバッテリパックＢのロックを解除すると共に、その旨を表示部４２に表示させる。

したがって、前記駐車場利用者は、自分の電気自動車に装着されているバッテリパックＢの残容量が少ない場合、その残容量の少ない使用済みのバッテリパックＢを前記空きバッテリ収納部に収納すると共に、表示部４２に表示される前記バッテリ料金を支払うことによって、バッテリ提供装置４のバッテリ収納部４ａに収納されている充電済みのバッテリパックＢを取り出して自分の電気自動車に装着することができる。

また、制御部４９は、停電検知部４４から前記停電発生信号を入力すると、前記放電信号を充放電制御部４７に出力すると共に、前記切替信号を電力供給部４８に出力する。これにより、バッテリ提供装置４（の電力供給部４８）は、通常時においては、前記商用電源を精算機３（及び各退出阻止装置２）に供給する一方、停電時においては、充電済みのバッテリパックＢから放電させた電力を精算機３（及び各退出阻止装置２）に供給することになる。

本実施形態において、バッテリ提供装置４は、少なくとも一つの充電済みのバッテリパックＢを有しており、使用済みのバッテリパックＢとの交換を条件に充電済みのバッテリパックＢを提供するように構成されている。具体的には、バッテリ提供装置４は、使用済みのバッテリパックＢが前記空きバッテリ収納部に収納され、かつ、前記バッテリ料金が支払われることによって、バッテリ収納部４ａに収納されている充電済みのバッテリパックＢの取り出しが可能となるように構成されている。したがって、充電済みのバッテリパックＢの提供と使用済みのバッテリパックＢの回収とが同時に行われることになり、前記駐車場利用者が使用済みのバッテリパックＢを別途処理したり、バッテリ提供装置４の設置者（バッテリパックＢの提供者）が使用済みのバッテリパックＢを別途回収したりする必要がない。このため、バッテリパックＢの利用者とバッテリパックＢの提供者の双方の手間が軽減されることとなり、電気車自動車のバッテリパックＢの交換が効果的にサポートされ得る。

また、バッテリ提供装置４は、前記空きバッテリ収納部に収納された使用済みのバッテリパックＢに対して充電を行うように構成されている。このため、使用済みのバッテリパックＢは、後に充電済みのバッテリパックＢとなって再利用される。この点においても電気車自動車のバッテリパックＢの交換が効果的にサポートされ得る。また、バッテリ提供装置４に充電済みのバッテリパックＢが一つもないような状況が回避され得る。

さらに、バッテリ提供装置４は、停電時（すなわち、前記商用電源の遮断時）においては、バッテリ収納部４ａに収納されている充電済みのバッテリパックＢの電力を精算機３及び各退出阻止装置２に供給可能に構成されている。このため、駐車場システム１は、停電時においても通常時とほぼ同様に運用され得る。

なお、上述の実施形態において、バッテリ提供装置４は、停電時に、バッテリ収納部４ａに収納されている充電済みのバッテリパックＢの電力を精算機３及び各退出阻止装置２に供給するように構成されている。しかし、これに限るものではなく、バッテリ提供装置４は、停電時に、前記駐車場に設置された他の電気設備に電力を供給するように構成されてもよい。

また、上述の実施形態において、退出阻止装置２は、駐車スペースＳに駐車した車両（駐車車両）Ｖの駐車スペースＳからの不正退出を阻止する、いわゆる個別ロック式の退出阻止装置となっている。しかし、これに限るものではなく、各退出阻止装置２に代えて、駐車スペースＳに駐車した車両（駐車車両）Ｖの駐車場からの不正退出を阻止する、いわゆるゲート式の退出阻止装置としてもよい。このようなゲート式の退出阻止装置を有した駐車場システム１０の一例の概略構成が図４に示されている。

駐車場システム１０は、発券機１１と、入口ゲート装置１２と、精算機１３と、出口ゲート装置１４と、バッテリ提供装置４と、を含む。バッテリ提供装置４と発券機１１とは電力線１５で接続され、発券機１１と入口ゲート装置１２とは通信線１６及び電力線１７で接続されている。また、バッテリ提供装置４と精算機１３とは電力線１８で接続され、精算機１３と出口ゲート装置１４とは通信線１９及び電力線２０とで接続されている。そして、この駐車場システム１０においては、商用電源がバッテリ提供装置４に供給され、バッテリ提供装置４から発券機１１、入口ゲート装置１２、精算機１３及び出口ゲート装置１４に電力が供給されるように構成されている。なお、出口ゲート装置１４が前記退出阻止装置に相当する。また、図示は省略するが、一つのゲート装置が入口ゲート装置１２及び出口ゲート装置１４として機能するように構成されてもよい。

この駐車場システム１０において、入口ゲート装置１２は遮断バー１２ａによって車両Ｖの駐車場内への進入を阻止し、出口ゲート装置１４は遮断バー１４ａによって車両Ｖの駐車場からの退出を阻止するように構成されている。そして、例えば、駐車場利用者が車両Ｖに乗車しながら発券機１１から入場券を受け取ると、入口ゲート装置１２が遮断バー１２ａを上昇させて車両Ｖの駐車場内への進入を可能とする。その後、前記駐車場利用者が精算機１３に前記入場券を投入すると共に、精算機１３の表示部（図示省略）に表示される駐車料金を支払うと、出口ゲート装置１４が遮断バー１４ａを上昇させて車両Ｖの前記駐車場からの退出を可能とする。また、バッテリ提供装置４は、通常時においては、前記商用電力を発券機１１、入口ゲート装置１２、精算機１３及び出口ゲート装置１４に供給する一方、停電時においては、バッテリ収納部４ａに収納されている充電済みのバッテリパックＢの電力を発券機１１、入口ゲート装置１２、精算機１３及び出口ゲート装置１４に供給するように構成されている。この駐車場システム１０においても上述の実施形態による駐車場システム１と同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形や変更が可能である。

１，１０…駐車場システム
２…退出阻止装置
３，１３…精算機
４…バッテリ提供装置
４ａ…バッテリ収納部
１１…発券機
１２…入口ゲート装置
１４…出口ゲート装置（退出阻止装置）
Ｂ…バッテリパック
Ｓ…駐車スペース
Ｖ…車両

Claims (5)

1. 複数の駐車スペースを有した駐車場に設置され、使用済みのバッテリパックとの交換を条件に充電済みのバッテリパックを提供する電気車両用のバッテリ提供装置であって、
   前記使用済みのバッテリパックに充電を行うように構成されると共に、商用電源に接続され、通常時は前記使用済みのバッテリパックに充電を行う一方で商用電力を前記駐車場に設置された電気設備に供給し、前記商用電源の停電を検知したときは装置内の充電済みのバッテリパックの電力を前記駐車場に設置された電気設備に供給する、
   バッテリ提供装置。
2. それぞれがバッテリパックを着脱可能に収納する複数のバッテリ収納部を有し、
   バッテリパックを収納していない空きバッテリ収納部に使用済みのバッテリパックが収納されることを条件に、他のバッテリ収納部のいずれかに収納されている充電済みのバッテリパックの取り出しが可能となるように構成されている、請求項１に記載のバッテリ提供装置。
3. 前記空きバッテリ収納部に使用済みのバッテリパックが収納され、かつ、所定のバッテリ料金が支払われることにより、他のバッテリ収納部のいずれかに収納されている充電済みのバッテリパックの取り出しが可能となるように構成されている、請求項２に記載のバッテリ提供装置。
4. 前記電気設備は、駐車車両の不正退出を阻止する退出阻止装置と、駐車料金の徴収を行うと共に前記退出阻止装置を制御する精算機と、を含む、請求項１〜３のいずれか一つに記載のバッテリ提供装置。
5. 車両が駐車可能な複数の駐車スペースを有した駐車場に適用される駐車場システムであって、
   駐車料金を徴収するための精算機と、
   駐車車両の前記駐車スペース又は前記駐車場からの不正退出を阻止する一方、前記精算機からの指令に基づいて作動して前記駐車車両の前記駐車スペース又は前記駐車場からの退出を可能とする退出阻止装置と、
   使用済みのバッテリパックとの交換を条件に充電済みのバッテリパックを提供する電気車両用のバッテリ提供装置と、
   を含み、
   前記バッテリ提供装置は、前記使用済みのバッテリパックに充電を行うように構成され、かつ、商用電源に接続されていると共に前記商用電源の停電を検知する停電検知部を有し、通常時には前記使用済みのバッテリパックに充電を行う一方で商用電力を前記精算機及び前記退出阻止装置に供給する一方、停電時には装置内の充電済みのバッテリパックの電力を前記精算機及び前記退出阻止装置に供給するように構成されている、
   駐車場システム。