停車設備的制作方法
【專利摘要】一種將車輛(M)搭載于托板(2)而收納在收納空間(S)的停車設備，具備：對應于車輛(M)的受電線圈(m1)的部位具有磁場透過性的托板(2)；與磁場透過性的部位相向而設置的供電線圈(3)；以及向該供電線圈(3)供電的設備控制驅動單元(4、5、6)。
【專利說明】停車設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及停車設備。
[0002]本申請要求享有基于2011年3月30日提出的日本專利申請第2011-073949號的優先權，其內容引用于此。
【背景技術】
[0003]在下述專利文獻1、2中公開了一種技術，其中，在以將車輛搭載在移動式托板的狀態進行收納的機械式停車設備中，利用停車期間的時間而對車輛的蓄電池進行充電。此夕卜，在下述專利文獻3中公開了一種技術，其中，通過利用線圈的電磁感應而以非接觸的方式傳送電力。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平5-256038號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2003-125503號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2009-225551號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]在專利文獻I公開的技術中，為了向車輛供電需要進行電線的裝卸，因此，需要通過復雜的自動裝置或人力來進行作業。此外，在專利文獻2公開的技術中，以非接觸的方式向托板供電，但是為了從托板向車輛供電而需要電線的裝卸，因此，與專利文獻I同樣地，需要通過復雜的自動裝置或者人力來進行作業。
[0011]本發明是鑒于上述情況做出的，其目的在于提供一種在向車輛供電時不需要進行供電線的裝卸的停車設備。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]根據本發明的第一實施方式，將車輛搭載于托板而收納在收納空間的停車設備，具備:與車輛的受電線圈對應的部位具有磁場透過性的托板；與具有磁場透過性的部位相向而設置的供電線圈；以及向該供電線圈供給電力的設備控制驅動單元。
[0014]根據本發明的第二實施方式，在上述第一實施方式中，供電線圈被設置在收納空間中，設備控制驅動單元在檢測出車輛與托板一起被收納在收納空間中時，開始向供電線圈的供電。
[0015]根據本發明的第三實施方式，在上述第一或第二實施方式中，供電線圈被設置在多個收納空間的一部分中，設備控制驅動單元使判斷為可以受電的車輛收納于設置了供電線圈的收納空間中而對供電線圈供電。
[0016]根據本發明的第四實施方式，在上述第一至第三的任意一種實施方式中，設備控制驅動單元判斷車輛是否可以通過經由供電線圈的與車輛的通信來受電。[0017]根據本發明的第五實施方式，在上述第一至第四的任意一種實施方式中，具有磁場透過性的部位是開口。
[0018]發明效果
[0019]根據本發明，通過經由托板的供電線圈與受電線圈之間的非接觸傳送而對車輛進行供電，因此，在向車輛供電時，不需要進行供電線的裝卸。不需要電線的裝卸中的人力，因此可以節省人力，或者不需要用于電線的自動裝卸的機構，因此使裝置的維護簡易化。此夕卜，可防止由于不完全的裝卸導致的電接觸不良。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1A是表示本發明的一個實施方式的機械式停車場(停車設備)的整體構造的簡要主視圖。
[0021]圖1B是表示該機械式停車場的整體構造的簡要俯視圖。
[0022]圖2是表示該機械式停車場的主要部件構造的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下，參照附圖來說明本發明的一個實施方式。
[0024]該實施方式的機械式停車場(停車設備)，如圖1A、圖1B和圖2所示，由車輛收納棚1、托板2、供電線圈3、供電電路4、停車場控制裝置5和操作裝置6構成。這些構成要素中，供電電路4、停車場控制裝置5和操作裝置6構成了設備控制驅動單元。此外，圖1A表示從正面看車輛收納棚I的狀態，圖1B表示從上方看車輛收納棚I的狀態。
[0025]車輛收納棚1，如圖1A和圖1B所示，在前后左右以及上下各具備3個并列的多個(合計27個)收納空間S。關于該實施方式的車輛收納棚1，為了方便說明而對收納空間S的數目進行了限定，實際上，可以具有更多的收納空間S。收納空間S，如圖1A和圖1B所示，是在前后方向、左右方向和上下方向的各3個并列的長方形區域。在多個收納空間S的一部分中，收納有托板2。
[0026]托板2是用于搭載車輛的金屬制(例如，鋼制)的矩形板狀部件，并形成為一定程度上小于收納空間S的大小。該托板2，通過由停車場控制裝置5進行控制的驅動機構(圖中省略)的動力，而在前后和左右的水平方向以及垂直方向上移動。此外，在該托板2中，在大致中央部形成有開口 2a。該開口 2a被設置在與如圖2所示的供電線圈3對應的位置，并且，形成為稍微大于供電線圈3的大小。
[0027]將這樣的開口 2a設置在托板2中，主要目的是不遮擋從供電線圈3放射出的磁場。即，托板2與供電線圈3對應的部位具有磁場透過性。針對這樣的托板2，例如為了增強托板2的機械強度，可以在開口 2a中填充不遮擋上述磁場的樹脂等磁場透過性材料。
[0028]供電線圈3是以與這樣的托板2的開口 2a相向的方式設置在各收納空間S中的感應線圈。該供電線圈3，通過由供電電路4進行通電而形成感應磁場。該供電線圈3通過圍繞垂直軸卷繞導電線而構成。因此，通過從供電電路4的通電而形成的磁場的朝向，如圖2中的虛線箭頭所示，為垂直方向。
[0029]如圖示，在托板2上搭載車輛。在該機械式停車場所收納的車輛中，除了通過引擎(內燃機等)進行驅動的通常的汽車之外，還有通過引擎(發動機)和電動機進行驅動的油電混合汽車、或者由電動機驅動的電動汽車等。即，可在托板2上搭載這些各種車輛。然而，作為該機械式停車場進行供電的供電對象的車輛是如圖2所示的至少具備受電線圈ml、受電電路m2和蓄電池m3等的汽車M，而不具備受電線圈ml、受電電路m2、蓄電池m3和電池控制裝置m4的汽車R并不是該對象。
[0030]受電線圈ml，在汽車M被搭載于托板2上方的預定位置的情況下，是與上述供電線圈3相向的感應線圈。該受電線圈ml，通過基于上述供電線圈3形成的磁場的電磁感應，將電力從供電線圈3以非接觸受電的方式輸出至受電電路m2。該受電線圈ml，與上述供電線圈3同樣，通過圍繞垂直軸卷繞導線而構成。因此，受電線圈ml與供電線圈3的磁性結合系數高。即，受電線圈ml具有使基于供電線圈3形成的磁場的電磁感應易于發生的結構。
[0031]受電電路m2具備將從受電線圈ml輸入的電力(交流電)轉換為直流電的變換器、以及將上述直流電供給至蓄電池m3的充電電路。此外，通過電池控制裝置m4控制受電電路m2的動作。蓄電池m3是鋰離子電池或鉛蓄電池等二次電池。蓄電池m3由上述受電電路m2供給的直流電進行充電，另一方面，根據汽車M的需要進行放電而供給至各部。電池控制裝置m4通過控制受電電路m2的動作來控制向蓄電池m3的充電。
[0032]供電電路4是將作為動力系統的工業用電的三相交流進行電力變換為所期望頻率的交流電而供給至供電線圈3的電力變換器。向供電電路4中的供電線圈3的供電動作通過停車場控制裝置5來控制。
[0033]停車場控制裝置5是對該機械式停車場進行整體性統一控制的控制裝置。停車場控制裝置5在與包含上述供電電路4的各種控制對象電連接的同時，還與操作裝置6電連接。該停車場控制裝置5，根據例如內部的非易失性存儲裝置中存儲的控制程序和從操作裝置6輸入的操作指示信息，來統一地控制各種控制對象。
[0034]此外，停車場控制裝置5具備將供電控制信號經由供電電路4發送至供電線圈3的功能。上述供電控制信號是用于與上述的電池控制裝置m4進行收發與供電有關的控制信息的信號。停車場控制裝置5在與電池控制裝置m4之間收發供電控制信號，由此來認定例如托板2上搭載的汽車是否是具備受電線圈ml的汽車M，以及是否是需要向蓄電池m3充電的汽車M等。停車場控制裝置5根據這樣的認定來控制從供電電路4向供電線圈3的供電。此外，供電線圈3和受電線圈ml磁性地相互結合，因此，如果是交流信號則可以相互傳送。
[0035]操作裝置6是用于對該機械式停車場進行管理/操作的管理者手動輸入操作指示的裝置。操作裝置6例如由具備多個硬件鍵的操作盤或觸摸屏構成。通過管理者的操作而手動輸入至操作裝置6的操作指示,作為操作指示信息，從操作裝置6傳送至停車場控制裝置5。在操作裝置6中，例如設置了用于指示入庫口的車輛的收納的操作按鈕(入庫指示按鈕)。停車場控制裝置5，在該操作按鈕被操作時，將入庫口的車輛與托板2 —起收納在空著的收納空間S中。
[0036]下面，詳細說明這樣構成的該機械式停車場的動作。
[0037]在使車輛停泊在該機械式停車場中的情況下，該車輛例如通過駕駛員的駕駛，預先搭載在作為入庫口而設定的收納空間S(例如，圖1B位于紙面左下方的收納空間S)的托板2上。
[0038]該機械式停車場的管理者通過操作操作裝置6的入庫指示按鈕，向停車場控制裝置5輸入入庫指示。在該入庫時，管理者，在接收來自駕駛員的蓄電池m3的充電請求的情況下，除了入庫指示按鈕之外還操作充電指示按鈕，由此，向停車場控制裝置5輸入充電指
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[0039]停車場控制裝置5在從操作裝置6輸入了入庫指示和充電指示時，將供電控制信號通過供電電路4而發送至供電線圈3，由此，為了慎重起見而確認入庫口的車輛是否是汽車M。在向供電線圈3中輸入供電控制信號時，從供電線圈3向周圍的空間放射出基于該供電控制信號的磁場。這時，在具備受電線圈ml等的汽車M被搭載在托板2上的情況下，汽車M的電池控制裝置m4經由受電線圈ml、受電電路m2等，通過電磁感應來接收上述供電控制信號。之后，汽車M的電池控制裝置m4將對應上述供電控制信號的應答信號經由受電電路m2而供給至受電線圈ml。上述應答信號經由供電線圈3和供電電路4而輸入至停車場控制裝置5。
[0040]另一方面，在汽車R被搭載于托板2上的情況下，由于該汽車R不具備受電線圈ml等，所以不能發送應答信號。因此，停車場控制裝置5將詢問是否是汽車M的供電控制信號經由供電電路4發送至供電線圈3，之后在一定的時間閾值內接收到上述應答信號的情況下，判斷入庫口的車輛是汽車M。此外，在停車場控制裝置5未在上述時間閾值內接收到應答信號的情況下，判斷入庫口的車輛是汽車R。
[0041]停車場控制裝置5在結束這樣的車輛識別處理時，則將入庫口的車輛與托板2 —起收納在空著的收納空間S (收納空間)中。停車場控制裝置5，當在上述車輛識別處理中判斷出車輛為汽車M的情況下，在汽車M向空的收納空間的移動結束之后，將詢問蓄電池m3的充電狀態的供電控制信號經由供電電路4發送至供電線圈3。停車場控制裝置5經由供電線圈3和供電電路4而接收電池控制裝置m4針對該供電控制信號的應答信號，由此，判斷蓄電池m3的充電狀態。在停車場控制裝置5判斷為蓄電池m3不是滿充電狀態時，使供電電路4開始向供電線圈3的交流電的供電。此外，也可以在該機械式停車場中設置對汽車M已與托板2 —起被收納在空的收納空間中進行檢測的檢測裝置(未圖示)，停車場控制裝置5也可以在根據來自該檢測裝置的輸出信號等檢測到汽車M的收納之后，使供電電路4開始向供電線圈3的交流電的供電。
[0042]當從供電電路4向供電線圈3供給交流電時，根據該交流電在供電線圈3的周圍空間形成磁場。通過基于該磁場的電磁感應，在受電線圈ml中形成電動勢，由此，將上述交流電非接觸地傳送至受電線圈ml。基于上述電動勢的形成而在受電線圈ml中形成的交流電，從受電線圈ml經由受電電路m2作為直流電而對蓄電池m3充電。這樣的充電結果，當蓄電池m3為滿充電狀態時，電池控制裝置m4將表示該意思的應答信號經由受電電路m2輸出至受電線圈ml。停車場控制裝置5在經由供電線圈3和供電電路4來接收上述應答信號時，使供電電路4向供電線圈3的供電結束。
[0043]根據該機械式停車場，如此，對汽車M的蓄電池m3進行充電處理，但是在進行這樣的充電處理時，絲毫不需要通過自動裝置、人力等進行供電線的裝卸。因此，根據該機械式停車場，能夠實現對汽車M的及其簡便的供電。
[0044]此外，根據該機械式停車場，由于托板2中形成有開口 2a，因此，通過托板2能夠防止供電線圈3與受電線圈ml之間的磁性結合系數下降。因此，能夠實現以高的供電效率向汽車M的供電。假設在沒有形成開口 2a的情況下，托板2由導磁性高的鋼材構成，因此，由供電線圈3形成的磁場的大部分被托板2吸收。作為該結果，作用于受電線圈ml的磁場變弱，因此供電效率明顯下降。
[0045]此外，停車場控制裝置5，即使從操作裝置6輸入充電指示，在向電池控制裝置m4詢問蓄電池m3的充電狀態的結果，接收到滿充電狀態的意思的應答信號的情況下，不進行向汽車M的供電處理。因此，根據該機械式停車場，能夠更可靠地避免蓄電池m3的過充電的危險性。此外，能夠降低由于不必要的供電電路動作而導致的能量損失(電路的發熱)。
[0046]此外，本發明并限于上述實施方式，可以考慮例如以下這樣的變型例。
[0047](I)在上述實施方式中，在構成車輛收納棚I的全部的收納空間S中設置有供電線圈3，使得可以在全部的收納空間S中進行供電，但是，本發明并不限于這樣的結構。例如可以僅在收納空間S的一部分中設置供電線圈3。針對駕駛員有充電請求的汽車M，從入庫口有選擇性地使其移動至具備供電線圈3的空的收納空間并進行充電即可。在這種情況下，與上述實施方式同樣地，判斷進行充電請求的汽車是否是汽車M，并判斷汽車M的充電電池蓄電池m3的充電狀態。
[0048](2)在上述實施方式中，為了提高供電效率，在鋼制的托板2中設置了開口 2a，但是，本發明并不限于這樣的結構。例如通過由剛性高的樹脂材料即有剛性且導磁率低的材料來形成托板，可以不設置開口而提高供電效率。
[0049](3)在上述實施方式中，通過利用供電線圈3和受電線圈ml而實現停車場控制裝置5與電池控制裝置m4之間的通信，但是，本發明并不限于這樣的結構。例如，在停車場控制裝置5中另外設置用于與汽車M通信的無線通信裝置，并且，還在汽車M中另外設置用于與停車場控制裝置5進行無線通信的無線通信裝置，并且兩個無線通信裝置之間也可以進行通信。
[0050](4)在上述實施方式中，向供電電路4供給三相交流，但是如果可以供給所需要的電力，則可以是單相交流，也可以是直流。
[0051](5)在使用供電線圈3和受電線圈ml的非接觸供電中，除了如上述實施方式那樣利用電磁感應的方式之外，還存在例如，將電容器并列連接至供電線圈3而構成諧振電路，并且，也將電容器并列連接至受電線圈ml而構成諧振電路，并使兩個諧振電路的諧振頻率一致的方式。本發明也可以采用這樣的非接觸供電方式。
[0052](6)供電線圈3的導線的卷繞的結構不限于圍繞垂直軸，以及由來自供電電路4的通電而形成的磁場的朝向(方向)不限于垂直方向。即，供電線圈3與受電線圈ml以上下方向而相向時，可進行高效率的非接觸供電，并且，可以是使磁場集中于托板2的開口部2a中的卷繞結構和磁場朝向。
[0053]工業上的可利用性
[0054]本發明能夠應用于將車輛搭載在托板上并收納于收納空間的停車設備。
[0055]符號說明
[0056]I 車輛收納棚
[0057]2 托板
[0058]2a 開口
[0059]3 供電線圈
[0060]4 供電電路[0061]5停車場控制裝置
[0062]6操作裝置
[0063]M車輛
[0064]ml受電線圈
[0065]m2受電電路
[0066]m3蓄電池
[0067]m4電池控制 裝置
【權利要求】
1.一種停車設備，其將車輛搭載于托板而收納在收納空間，所述停車設備的特征在于， 具備： 與車輛的受電線圈對應的部位具有磁場透過性的所述托板； 與具有磁場透過性的所述部位相向而設置的供電線圈；以及 向該供電線圈供給電力的設備控制驅動單元。
2.根據權利要求I所述的停車設備，其特征在于， 所述供電線圈被設置在所述收納空間中， 所述設備控制驅動單元在檢測出車輛與托板一起被收納在收納空間中時，開始向所述供電線圈的供電。
3.根據權利要求I所述的停車設備，其特征在于， 所述供電線圈被設置在多個收納空間的一部分中， 所述設備控制驅動單元使判斷為可以受電的車輛收納在設置了所述供電線圈的收納空間中而對所述供電線圈供電。
4.根據權利要求I所述的停車設備，其特征在于， 所述設備控制驅動單元判斷車輛是否可以通過經由所述供電線圈的與車輛的通信而受電。
5.根據權利要求I所述的停車設備，其特征在于， 具有磁場透過性的所述部位是開口。
【文檔編號】H02J17/00GK103502546SQ201280014863
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年3月15日 優先權日:2011年3月30日
【發明者】新妻素直 申請人:株式會社Ihi