JP2010112027A - 充電機能を備えた立体駐車設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】 コスト、スペースを要する充電設備を必要最低限に抑えて経済性、省スペース性を向上させて、パレットに搭載された電気車両に対して円滑に充電することができる立体駐車設備を提供すること。
【解決手段】 駐車部5は、バッテリを駆動源とする電気車両のバッテリを充電するための充電器61に連係した駐車部側接続部を備える充電用駐車部5Aを少なくとも1箇所備え、パレットは、充電用駐車部に格納して電気車両の充電用接続口に接続される充電側接続部8を前記駐車部側接続部と接続させるパレット側接続部を備えた充電用パレット52Aを有し、この充電用パレット52Aは、前記充電用駐車部5Aの数よりも少なくとも1枚以上多い枚数が備えられると共に、この充電用パレット52Aを含むすべてのパレットの総数は、前記充電用駐車部5Aを含むすべての駐車部5の総数に対し、1乃至充電用駐車部5Aの個数分少ないようにする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、パレットに搭載した電気車両のバッテリを充電する機能を備えた立体駐車設備に関する。
従来、内燃機関を動力源とする自動車を駐車させるための機械式駐車装置として、エレベータ式駐車装置、平面往復式駐車装置、多段式駐車装置等の立体駐車装置が広く利用されている。
一方、近年、内燃機関に代えて電動機を動力源とした電気自動車の利用が増えている。この電気自動車は排気ガスを放出しないため環境保全上優れているが、従来の燃料の代わりに電気をバッテリに充電する必要がある。しかし、この充電には通常長時間を要するため、上記したような駐車装置に格納している時間を利用して充電しようとする立体駐車装置が発明されている。
例えば、本出願人は、充電する機能を備えた駐車装置として、エレベータ式立体駐車装置の各駐車棚奥部(反昇降路側)に、パレット側に設けられた雌型コネクタに駐車棚側の雄型コネクタをソレノイドによって係合離脱可能なようにした回路接続部を設け、駐車中にソレノイドで回路接続部を接続して充電するようにしたものを発明している(例えば、特許文献1参照)。
また、他の従来技術として、エレベータ式立体駐車装置において、立体駐車装置側に充電器を設け、パレット移動方向に対向して設けた接点によってパレットと駐車棚側とを接続するようにしたものもある(例えば、特許文献2参照)。
さらに、他の技術として、回転式立体駐車装置、エレベータスライド式立体駐車装置、リフト・スライド式立体駐車装置、及び簡易立体駐車装置等における、電源供給機構、充電量計測機構及び決済機構の構成を提供しようとしたものもある(例えば、特許文献3参照)。
特許第2789062号公報 特許第2908940号公報 特許第2783728号公報
しかしながら、上記特許文献1〜3では、充電用パレットと充電用駐車部とを同数設け、充電用パレットに搭載された電気車両は格納した駐車部で充電するようになっているため、充電器の個数が多くなるとともに、これに伴う配線や接続手段も必要となり、スペース及びコストの増加や、部品が増えることによる故障率の増加で信頼性が低下する。
特に上記特許文献2の場合には、駐車部へのパレットの搬出入で自動的に通電が開始/終了するようにしているため、通電したままでの接点断続により放電が生じ、接点が損傷や磨耗するおそれがある。
さらに、特に上記特許文献3の場合には、充電器をパレットに搭載しているので、適用する電池の種類によっては充電器がかなり大型になるため、パレットの駐車に供するスペースが削られたり、装置全体が大型化するおそれがある。しかも、充電器からの通電開始を接続検知センサで行っているが、このように専用のセンサを設けることは経済的ではない。その上、過充電センサも設けているが、経済的ではないとともに、過充電の有無を検知するタイミングによっては過充電に陥るおそれもある。
しかも、これらはいずれもパレットを入庫時の格納位置から出庫時まで移動させないので、入出庫口から遠い駐車棚に格納された車両は搬送装置による移動距離が長く、出庫時の待ち時間が長い。
そこで、本発明は、コスト、スペースを要する充電設備を必要最低限に抑えて経済性、省スペース性を向上させて、パレットに搭載された電気車両に対して円滑に充電することができる立体駐車設備を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、車両を搭載したパレットを格納する複数の駐車部を備えるとともに、車両入出庫部と該駐車部との間で前記パレットを搬送する搬送手段を備えた立体駐車設備であって、前記駐車部は、バッテリを駆動源とする電気車両の、該バッテリを充電するための充電器に連係した駐車部側接続部を備える充電用駐車部を少なくとも1箇所備え、前記パレットは、前記充電用駐車部に格納して、前記電気車両の充電用接続口に接続される充電側接続部を前記駐車部側接続部と接続させるパレット側接続部を備えた充電用パレットを有し、該充電用パレットは、前記充電用駐車部の数よりも少なくとも1枚以上多い枚数が備えられると共に、該充電用パレットを含むすべてのパレットの総数は、前記充電用駐車部を含むすべての駐車部の総数に対し、1乃至充電用駐車部の個数分少ないことを特徴とする。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「電気車両」は、道路交通法で定める自動車及び原動機付自転車、及び、2輪乃至8輪、その他の車輪数やクローラも含み、軌道や架線を必要としない車両で、電動モータの動力(エンジンや人力の併用、例えばプラグインハイブリッドや電動アシストを含む)で走行することのできるものをいう。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における、「充電側接続部」は、充電用ケーブル、充電ケーブル用コンセント等、電気車両との接続部をいう。これにより、充電用駐車部の数よりも1枚以上多い充電用パレットを順次充電用駐車部に移動させて、この充電用パレットに搭載されている電気車両を順次充電することができるので、コスト、スペースを消費する充電設備(充電器、配線等)を必要最低限に抑え、経済性、省スペース性を向上させた立体駐車設備を構成することができる。しかも、駐車部の空きスペースをパレットの一時格納用等に利用して、円滑な充電作業を行って待ち時間を短縮した効率的な充電ができる。
また、前記充電器からの通電を制御する制御装置を有し、該制御装置は、前記充電器からの通電を開始する条件の一つとして、前記充電側接続部と前記駐車部側接続部との接続後における、前記搬送手段によるパレット搬送手順の所定段階の完了を条件としていてもよい。このようにすれば、充電側接続部と駐車部側接続部との接続時に、接続部分には電圧がかかっていないようにして、接続時におけるアーク放電を防止することができる。
さらに、前記充電器からの通電を制御する制御装置を有し、該制御装置は、前記充電器からの通電を終了する条件として、通電の開始後所定の時間が経過したこと、充電中の電気車両に対する出庫呼びがかかったこと、充電電流又は電圧が所定の値に達したこと、のいずれか1つ又は任意の組み合わせとしてもよい。このようにすれば、時間経過、出庫呼び、電流又は電圧の値、のいずれか又は組み合わせでバッテリの安定した充電と過充電の防止を図ることができる。
また、前記制御装置は、前記充電用パレットに搭載された電気車両に充電が必要であることを識別する機能と、前記充電用駐車部以外の駐車部に格納されている充電用パレットが少なくとも1枚存在する場合、該充電用駐車部の充電用パレットに搭載した電気車両の充電条件に基いて、該充電用パレットを充電用駐車部から移送させた後、前記充電が必要な電気車両を搭載した充電用パレットを該充電用駐車部に移送して電気車両に充電する機能とを具備していてもよい。上記「充電が必要であることを識別する機能」としては、例えば、入庫時の運転盤操作で充電ボタンが押されたことを検知する、電気車両の充電用接続口がパレットの充電側接続部に接続されていることを電気的に検知する、入庫後に充電が行われていないことを検知する、等がある。上記「所定の条件」とは、充電器からの通電終了や、充電用駐車部の滞在時間が所定の時間に達したこと、等がある。このようにすれば、充電完了した電気車両を搭載した充電用パレットをパレットが格納されていない駐車部に移送したり、出庫呼びがかかった場合には車両入出庫部に移送して車両を退出させた後、その充電用パレットを他のパレットが格納されていない駐車部に移送するとともに、充電が必要な電気車両を搭載した充電用パレットを該充電用駐車部に移送して充電することができ、効率的に電気車両の充電を行うことができる。
さらに、前記駐車部側接続部は、所定長さの接触電線であり、前記パレット側接続部は、該接触電線に接触して通電する集電装置であってもよい。このようにすれば、充電用パレットを格納することによって、集電装置が接触電線に接して給電が行われるので、安定した給電を行うことができる。
また、前記立体駐車設備は、エレベータ式立体駐車設備であってもよい。このようにすれば、効率的にパレットを入替えて搭載した電気車両に効率良く充電するエレベータ式立体駐車設備を構成することができる。
さらに、前記充電器からの通電開始の条件が、前記搬送手段によるパレット横送り動作の完了であってもよい。このようにすれば、充電用パレットを横送りする搬送手段の横送り動作完了に連動して充電を開始することができ、充電開始時のアーク放電等を防止しつつ、迅速に充電を開始することができる。
また、前記制御装置の充電が必要であることを識別する機能を、入庫時の操作者による操作によって判断するようにしてもよい。この利用者による操作としては、上記したように、運転盤でのボタン操作、充電側接続部の接続等がある。このようにすれば、入庫時の利用者の操作によって充電が必要であることを識別して記憶し、駐車中の時間を利用して自動的に充電するようにできる。
さらに、前記制御装置は、前記充電器による充電完了/未完了の識別判断と連係してパレットの識別情報を出力する機能を備えていてもよい。この「パレットの識別情報」としては、パレット番号、契約者ID、車両IDなどが含まれる。また、「出力」としては、例えば、運転盤に表示、データ転送などである。このようにすれば、利用者が自動車利用前に充電状態等を知ることができ、その後の充電又は運転を選択するための参考とすることができる。
本発明によれば、充電設備を必要最小限に抑えつつ稼働率を高めることで経済性と省スペース性を兼ね、多くの電気車両に充電することができる立体駐車設備を提供することが可能となる。
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明をエレベータ式立体駐車設備に適用した一実施の形態を示す全体正面図である。図2は、図1に示す立体駐車設備の駐車部における電気自動車の充電状態を示す図面であり、(a) は正面図、(b) は側面図である。図3は、図2に示す駐車部における充電用パレットの他の例を示す正面図であり、図4は、図2に示す駐車部における充電用パレットの更に他の例を示す平面図である。図5は、図1に示す立体駐車設備における運転盤の一例を示す正面図である。この実施の形態では、立体駐車設備の一例としてエレベータ式の立体駐車設備を例に説明する。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における上下左右方向の概念は、図1に示すように立体駐車設備の正面に向った状態の上下左右方向の概念と一致するものとする。
図1に示すように、この立体駐車設備1は、地上部に入出庫口(図示省略)を開口した駐車塔2内に、各種車両を格納する駐車装置3が設けられている。この駐車装置3は、矩形状の車両用昇降台41を有する昇降装置4を備えたエレベータ方式であり、この昇降台41がパレット52を載せて昇降する昇降路21の両側部に車両7を格納する多数の駐車部5(5A,5B)が上下方向に多層で形成されている。上記昇降路21の最下段部が入出庫部22になっており、この入出庫部22に上記入出庫口が設けられている。また、上記各駐車部5には、駐車塔2に一体的に固定された駐車棚51に2本の棚レール(図示省略)が左右方向に敷設されており、車両を搭載する矩形状のパレット52(52A,52B)が昇降路21から棚レール上に移載されて左右方向に横行するようになっている。
このパレット52の横行は、上記昇降台41が図示しないパレット横行手段を備えており、このパレット横行手段によって、車両を載せた状態又は空の状態のパレット52を、昇降台41上から駐車棚51へ移載(払い出し動作)及び駐車棚51から昇降台41上へ移載(引き込み動作)することができるようになっている。
上記昇降装置4の昇降台41は、4隅に連結されたワイヤロープ42で昇降路21の上端から吊り下げられており、駐車部5の最上段から入出庫部22に至る間を昇降できるようになっている。この昇降は、ワイヤロープ42を昇降路21の上端に設けられ且つ駆動モータ44で回転駆動される駆動プーリ43,45に掛け、このワイヤロープ42の一端側を上記昇降台41に、他端側をバランスウエイト(図示省略)に連結して、駆動モータ44で駆動プーリ43,45を回転駆動することによって、ワイヤロープ42で昇降台41を所定の駐車棚51との接続位置に移動させるようになっている。
また、上記駐車部5は、この実施の形態では高さが異なる2種類となっており、場所によりその空間の高さが低空間L及び高空間Hとなっている。低空間Lの駐車部5には、セダンなどの標準高さの車両7(L)を、高空間Hの駐車部5には、標準高さの車両7(L)に加えてワンボックスカーやスポーツ多目的車(SUV)などの車高の高い車両7(H)を格納することができるようになっている。
このように駐車部5の高さを2種類に形成するのは一例であり、各駐車部5に格納できる車両7の諸元(寸法、形状、重量など)は、1種類に統一して全ての駐車部5を同一に形成しても、2種類以上の複数種類混在として駐車部5の高さを複数種類にしてもよい。
さらに、入出庫部22の階には制御盤6と充電器61とが備えられている。制御盤6には制御装置6aが内蔵されており、この制御盤6によって上記各部の動作を電気的に制御している。この制御盤6は、パレット呼び出しなどの指令入力及び装置の状況の表示等を行う運転盤(図示省略)、昇降台41の位置や搭載車両の大きさなどを検出する各種センサ(図示省略)、駆動モータ44を始めとする各種駆動装置(44以外は図示省略)等と、配線(図示省略)を介して電気的に接続されている。
そして、この実施の形態の立体駐車設備1の駐車部5には、上記充電器61に連係した駐車部側接続部を備える充電用駐車部5Aと、充電機能を有さない一般用駐車部5Bとが設けられている。この実施の形態では、図の左側下部に高さ低空間Lと高空間Hの充電用駐車部5Aがそれぞれ1箇所が設けられており、他の駐車部5は、一般用駐車部5Bとなっている。この実施の形態では、合計2箇所に充電用駐車部5Aを備えているが、上記充電用駐車部5Aの数や位置はこの実施の形態に限られるものではなく、1箇所でも3箇所以上でもよく、また入出庫部22の直上に上下に並べる以外に、上層に向かい合わせで設ける等の配置でもよい。
また、充電用駐車部5Aの左側方には、鉛直方向に駐車部側接続部である接触電線62が敷設されている。この接触電線62は、上記2箇所の充電用駐車部5Aに設けられている。この接触電線62は、後述する充電側接続部8を備えた充電用パレット52Aを格納して充電する位置に設けられる。
また、この立体駐車設備1には、上記充電器61が2台(図1の紙面直交方向に配置されており、図では手前側の1台が見えている)備えられており、上記2箇所の充電用駐車部5Aのそれぞれの箇所における充電系統を独立させている。この充電器61は、この実施の形態では、短時間(例えば、15分〜30分)で満充電近く(約80%)まで充電できる性能を有する急速充電器が採用されている。この充電器61は、上記制御盤6からの指令によって充電開始、終了が制御されるとともに、電気車両に搭載されたバッテリに供給する充電電力の電圧をモニタして、所定電圧に達した場合は自動的に充電を終了し、その旨の信号を制御盤6にフィードバックする機能も有している。
なお、充電器61は急速充電器に限られず、格納する電気車両に応じた適切なものを使用すればよい。また、その台数や設置位置も特に制限されるものではなく、例えば、複数の電気車両の充電に対応した充電器であれば、充電用駐車部5Aの2箇所につき充電器61を1台とする構成でもよい。
一方、上記パレット52は、後述する充電側接続部8などの充電用部品を備えた充電用パレット52Aと、充電用部品を備えない一般用パレット52Bとを有している。この実施の形態では、充電用パレット52Aが4枚、一般用パレット52Bが3枚備えられている。これらのパレット52の総数は7枚であり、駐車部5の数の8箇所に対して1つ少ない設定となっている。これら充電用パレット52Aと一般用パレット52Bとは、いずれも駐車棚51に移載する構成や車両用昇降台41での搬送に関わる部分については、共通の形状、仕様となっている。
また、充電用駐車部5Aに一般用駐車部5Bを加えた駐車部5の総数も任意であるが、駐車部5に格納する充電用パレット52Aに一般用パレット52Bを加えたパレット総数は、最大枚数=「駐車部総数−1」〜最小枚数=「駐車部総数−充電用駐車部数」=「一般用駐車部数」の範囲内で設定される。
上記立体駐車設備1は、このような2種類のパレット52A,52Bにより、ガソリンエンジン等を駆動源とする一般自動車7B(L),7B(H)とともに、バッテリ71を駆動源とする電気車両である電気自動車7A(L),7A(H)を格納し、この電気自動車7A(L),7A(H)の充電を可能としている。図では、電気車両に「E」を付している。これらの車両を総称する場合は、「車両7」という。
図2(a),(b) に示すように、上記充電用パレット52Aが上記充電用駐車部5Aに格納された状態では、この充電用パレット52Aに備えられている充電側接続部8がパレット側接続部である集電装置84を介して接触電線62と接続されている。上記充電側接続部8は、ケーブル82の先端に、電気自動車7A(L)に搭載されたバッテリ71にケーブル73で接続されたバッテリ側接続部72に対して着脱自在に接続されるコネクタ83を備えている。図2では電気車両として、標準高さの電気自動車7A(L)を示しているが、車高の高い電気自動車7A(H)も同様の構成である。
また、この実施の形態では、図2(b) に示すように、電気自動車7A(L)の前方(図中右側)にも充電側接続部8を設け、立体駐車設備1に内蔵された方向転換装置(ターンテーブル等;図示省略)によりパレット52Aが180°旋回した状態でも同様に充電が行なえるようにしている。また、これらの充電側接続部8は、バッテリ側接続部72を車体前方に備える電気自動車の充電にも支障が無いよう、対角位置に設けている。図では、右側の充電側接続部8が未使用状態であり、コネクタ83をスタンド81に係止させた状態を示している。さらに、この実施の形態では、上述したように方向転換装置を内蔵しているので、上記集電装置84を対角位置にも設けるとともに(図2(b) 中右側は図示省略)、片側に2個の集電装置84を設けている。また、この集電装置84に対応して接触電線62も2本を並行して敷設している。
なお、この集電装置84を対角位置にも設けるか否か、集電装置84と接触電線62の組み合わせの数等は、必要に応じて変更すればよい。また、充電器61に対する電圧などの要求が異なる電気自動車を格納する必要がある場合は、接触電線、集電装置、充電器を複数系統設け、駐車部5ごとに、そのいずれかを割り当ててもよい。
また、この実施の形態の充電側接続部8(接続手段)は、充電用パレット52Aにコネクタ83を備えるケーブル82がスタンド81に設けられた例を示したが、これらに限定されるものではなく、図3に示すように、コネクタ83とケーブル82に代えて、レセプタクル(通常の電源コンセントとは穴形状が異なるコンセント)を備えたスタンド85を設けたり、図4に示すように、パレット52Aの中央***部に開口部86を設けて、この開口部86内にコネクタ付ケーブル87を収納するようにしてもよく、充電側接続部8(接続手段)は、上記実施の形態以外の構成であってもよい。
次に、図1,図2(a),(b) に基いて、上記充電側接続部8のコネクタ83から上記充電器61までの接続経路を説明する。上記充電側接続部のコネクタ83は、パレット52に立設されたスタンド81に係合離脱自在に設けられており、上記充電接続部のケーブル82は、スタンド81に沿って(内部、外部のいずれでもよい)パレット52の下部に導かれて集電装置84に接続されている。
一方、充電側接続部8を備えるパレット52Aを格納して充電する充電用駐車部5Aに敷設された上記接触電線62は、下端が配線63を介して上記充電器61に接続されている。この接触電線62は、上記集電装置84との接触部分が開口し、他の周囲は内部の導体を覆うシース(鞘)で囲まれており、このシースが充電用駐車部5Aの壁又は構造物の所定位置に固定されている。
そして、上記充電用パレット52Aが充電用駐車部5Aに送り込まれると、接触電線62に向かって集電装置84が接近して行き、この集電装置84は、ガイド等の作用により適切に位置補正された上で接触電線62に接触する。この集電装置84は、図示しないスプリング等の付勢手段によって接触電線62と確実に接触した状態が保たれるようになっている。この接触により、充電器61→配線63→接触電線62→集電装置84→ケーブル82の経路で、充電側接続部8へ充電電力が供給される。
また、この実施の形態では、この充電器61から充電用パレット52A上の充電が必要な電気自動車7A(L),7A(H)への電力供給を、充電用パレット52Aが充電用駐車部5Aに格納され、集電装置84が接触電線62に接触するのと同時ではなく、昇降台41からの払い出し動作が完了して、パレット横行手段が昇降台41上に復帰した時点(搬送手段によるパレット搬送手順の所定段階の完了)で、上記充電器61からの電力供給が開始されるように制御している。この制御機能は、上記制御盤6に内蔵された制御装置6aが具備している。なお、パレット横行手段が昇降台41上に復帰したことは、横行手段の駆動モータに接続されたロータリーエンコーダによって検出される。この制御により、充電用パレット52Aが充電用駐車部5Aに格納されて、接触電線62に集電装置84が接触するときには接触電線62に電圧がかかっていないため、接触時にアーク放電を生じることはない。
なお、一般用パレット52Bは、上記集電装置84を備えておらず、またそれ以外の部位では接触電線62には触れない形状となっているので、充電用駐車部5Aに格納しても接触電線62に接触することはない。
また、上記接触電線62とパレット側接続部である集電装置84との接続手段については、上記接触電線62と集電装置84とによるものに限定されず、例えば、パレット側と駐車棚側とのコネクタをソレノイドによって係合離脱する方法や、受電側接点と給電側接点とを駐車部5のパレット移動経路上に対向して位置させて接触させる方法等、他の方法でもよい。
図5は、図1に示す立体駐車設備における運転盤の一例を示す正面図である。図示するように、上記立体駐車設備1に備えられる運転盤9としては、最上部に案内表示部91(例えば、液晶ディスプレイ)が設けられ、その下方には、「スタート」ボタン92、「空呼」ボタン93、「取消」ボタン94、「安全確認」ボタン95、「暗証」ボタン96、「終了扉閉」ボタン97、及び「扉開」ボタン98が設けられている。これらのボタンの側部には、テンキー99と、「空車台数」及び「入庫台数」の表示部100が設けられている。テンキー99は、入出庫を行うパレット番号や暗証番号の入力等に使用される。
そして、上記表示部100の下方には、入庫させる車両を選択する「入庫台数確認・空呼」ボタン101が設けられ、その下方に、「充電要」ボタン102、「充電不要」ボタン103、及び「再入庫」ボタン104が設けられている。さらに、最下部には、「制御電源」キー、「運転モード」キー、「運転管理」キー、待機モードの選択キー、及び「非常停止」ボタンが配設された事前準備部105が設けられている。
図6は、図1に示す立体駐車設備を専任管理者が入庫操作する場合のフローチャートである。この図に基いて、上記立体駐車設備1を専任管理者によって入庫操作する場合を説明する。以下の説明では、上記図1,2,5に示す構成にはその符号を付して説明する。
車両7を立体駐車設備1の入出庫部22前に停車させ、まず、運転盤9にて、制御電源「入」、運転モード「自動」、運転管理「専任」として、運転事前準備を完了させる(S1)。次に、入庫時であるので「空呼」ボタン93を押し(S2)、「入庫台数確認・空呼」ボタン101等で車両のサイズ(普通車等の低車高L又はミドルルーフ車、ハイルーフ車等の高車高H)などの車種選択条件を入力する(S3)。この時、上記運転盤9の操作としては、例えば、固定契約であれば、利用者あるいは契約している駐車部のIDをテンキー99で入力する。
なお、このボタン操作を省略するように、図示しないカード入力手段により入力するだけで車両のサイズやその他の固有情報が入力されるようにしてもよい。この場合、契約している駐車部(又はパレット)が特定されていることで、空車・実車の状態から自動的に判断することができるので、入出庫の別を選択することは必ずしも必要ではない。
そして、立体駐車設備1に入庫させる車両が電気自動車7A(L),7A(H)で、充電が必要な場合は、入庫を開始する際の上記運転盤9の操作において、「充電要」ボタン102を押し(S4)、出庫予定時刻などの条件をテンキー99で追加して入力する(S5)。
この例では、入庫の際に運転盤9で充電の要否を入力するようにしているが、この充電要否を運転盤9で入力するのに代えて、上述したコネクタ83がバッテリ側接続部72に接続されたことをもって、充電必要と判断するようにしてもよい。この判断としては、コネクタ83に別途センサーを設けて接続を検出しても、コネクタ83から先の回路が閉じていることを充電器61側で検出して接続と判断するようにしてもよい。
このようにすれば、利用者は充電要否について特段の操作を必要としないので入力の煩雑さが解消されるとともに、入力間違い(例えば、バッテリ側接続部72の状態と充電要否の入力が一致しない等)や、操作間違いにより「コネクタを挿したのに充電されていない」というトラブルを防止することができる。
また、充電の要否は、例えば全てのパレットが充電用パレットで格納時は常に充電が必要な場合や、契約上パレットが特定されていて、常に充電を行なうことが明白である場合などのケースでは入力不要であるし、特定の業態で、タ方入庫して翌朝出庫する形態がほぼ変わらないようなケースでは、出庫予定時刻の入力も不要であるなど、上記フローに限定されるものではない。
上述したように出庫予定時刻が入力されると、この実施の形態では、充電可否の確認が行われる(S6)。この充電可否の確認において充電可能とする判定は、その出庫予定時刻と現在時刻との間の時間に対し、充電待ち台数とそれらの充電所要時間の合計が短い場合であって、充電用パレット52Aの空きが有る場合に「可能」と判定される。つまり、((出庫予定時刻−現在時刻−充電所要時間)≧(充電待ち台数*充電所要時間)and充電用パレットの空き有))の場合に「可能」となる。
この充電可否確認において「不可能」と判定された場合は、「出庫時刻までに充電ができない」旨がアナウンスされ、出庫時刻の変更、入庫中止、又は「充電不要」ボタン103を押すことにより(S7)、入庫操作を続けることができる。その後、周囲の安全を確認した後、「スタート」ボタン92を押すことにより(S8)、乗り入れが開始される。上記充電可否確認で充電可能と判断された場合には、次にこの「スタート」ボタン92を押す動作になる。また、上記入庫中止を選択する場合は、「取消」ボタン94を押して(S9)終了する。
上記操作によって乗入れが開始されると、制御装置6aは、入力された条件に基づき、その車両の車高に適した駐車部5A,5B(車両7A(L)であれば高さL又は高さHのいずれか、車両7A(H)であれば高さH)の内の、車両を未搭載の(空いている)パレット52を、格納している駐車部5から昇降台41に移載する。
この入庫のために入出庫部22に取り出すパレット52は、電気自動車7A(L),7A(H)に充電が必要な場合には充電用パレット52Aとなるが、これを取り出す駐車部は充電用駐車部5Aでも一般の駐車部5Bでもよい。さらに、電気自動車7A(L),7A(H)でない場合や、電気自動車7A(L),7A(H)でも充電が不要な場合は、一般用パレット52Bを優先して使用するが、空きがない場合は充電用パレット52Aを使用してもよい。
次に、昇降台41を最下段の入出庫部22に降下させて、入出庫口を開放する。これにより、利用者は電気自動車7A(L),7A(H)を自走させてパレット52上に搭載する。そして、搭載した電気自動車7A(L),7A(H)のバッテリ71を充電する必要がある場合は、充電側接続部8のコネクタ83を電気自動車7A(L),7A(H)のバッテリ側接続部72に接続する。このとき、車両側で充電待機状態への切り替えが必要であれば適宜行う。
その後、電気自動車7A(L),7A(H)を搭載したパレット52は、空いている駐車部5の側方に昇降台41が移動させられ、パレット52ごと駐車棚51に移載されて格納される。
この車両7を搭載したパレット52の格納先である、上記「空いている駐車部5」は、格納しようとしているパレット52を取り出した元の駐車部5の他に、上述した通り、駐車部5の数に対してパレット52の総数が1つ少ないので、その空いた1つの駐車部5でもよい。電気自動車7A(L),7A(H)で充電が必要な場合で、空いている駐車部の少なくとも一方が上記充電用駐車部5Aの場合は、充電用駐車部5Aに格納すれば、すぐにでも充電を開始することができる。逆に、電気自動車7A(L),7A(H)でない場合や、電気自動車7A(L),7A(H)でも充電が不要な場合は、他の電気自動車7A(L),7A(H)の充電に備えて、一般の駐車部5Bに格納することが望ましい。なお、空いている駐車部5がいずれも充電用駐車部5Aである場合は、そこに格納しても、前述の通りパレット52Bに通電されることはなく、パレット52Aを使用した場合でも、コネクタを接続していないので問題はない。
このようにして入庫が完了すると、入庫作業による駐車エリアの番号及び入庫時に入力した情報等が制御装置6aに記憶される。
図7は、図1に示す立体駐車設備を運転者自身が入庫操作する場合のフローチャートであり、図示するように、運転者自身が立体駐車設備1を運転操作する場合には、上記図6における「運転事前準備完了」(S1)の後、暗証番号が入力され(S10)、これによりパレット番号割り当てが行われる(S11)。このパレット番号割り当てとしては、契約者であるかの確認、契約パレット番号の検索又は利用可能パレットの随時割り当て、電気車両ユーザーの判定、等が行われる。そして、電気ユーザーであれば、上記図6の「A」位置へと進み、電気ユーザーで無ければ、図6の「B」位置へと進む。その他は、上記図6と同一で有るため、説明は省略する。
図8は、図1に示す立体駐車設備を時間貸し/固定契約した場合における出庫時のフローチャートであり、図9は、図8に示す立体駐車設備における乗入れ/乗出し後の運転操作を示すフローチャートである。この例は、例えば、マンションなどのような固定契約と、格納車両が定まらない時間貸し駐車場などを例にしている。
この場合には、開始後、番号入力が行われる(S20)。この番号入力としては、時間貸しの場合は入庫時に「呼番号」窓に表示されたパレット番号、固定契約の場合には暗証番号が入力される。
この番号入力により、「パレット番号割り当て」が行われ(S21)、充電の要否が判断される。充電が必要であった場合は、充電が完了しているか否かが判断され、充電が完了していなければ「充電が完了していません」というメッセージが案内表示部91に表示され、再入庫するか否かの判断がなされる。再入庫する場合は、「再入庫」ボタン104が押される(S22)。上記充電が不要な場合と、上記再入庫しない場合には、「スタート」ボタン92を押すと(S23)、入庫していた車両が入出庫部22に配置されるので、利用者が車両に乗り込んで乗り出すことができる。
図9に示すように、この乗り出しと乗入れの完了時には、入出庫部周辺の安全確認が行われ(S30)、安全であれば、「安全確認」ボタン95を押すことにより(S31)、装置内の安全ロックが解除され(S32)、「終了扉閉」ボタン97を押すことにより(S33)、一連の入出庫操作が終了する。
以上の運転操作方法は一例であり、これらの他、充電に関する電力料金を個別に計測して徴収するかどうかなどによっても、運転操作方法は一様ではなく、上記実施の形態に限定されるものではない。
図10は、図1に示す立体駐車設備において電気車両に充電する流れを示すフローチャートである。上記立体駐車設備1では、待機中の適切なタイミングで、入庫している充電用パレット52Aを入替えて順次電気自動車7A(L),7A(H)に充電するように制御される。以下、入庫した電気自動車7A(L),7A(H)に対する入替えと充電を行なう手順の一例を説明する。
図示するように、まず充電用駐車部5Aに空きがあるか否かが判断され(S40)、有れば充電待ちの有無が判断される(S41)。
そして、この実施の形態では、空いている充電用駐車部5Aの高さが判断された後(S42)、その充電用駐車部5Aの高さ毎に充電待ちが複数あるか否かが判断される(S43)。この判断で充電待ちが複数ある場合には、出庫予定時間の最も早い車両が選択され(S44)、その車両が充電用駐車部5Aに移動させられる(S45)。この出庫予定時間の最も早い車両の選択(S44)では、上記空いている充電用駐車部5Aが高空間Hの場合には、電気自動車7A(L),7A(H)の両方のいずれでも移動させられ、低空間Lの場合には、電気自動車7A(L)のみが移動させられる。
その後、電気自動車7A(L),7A(H)を搭載した充電用パレット52Aが充電用駐車部5Aに移動させられて「充電開始」がなされる(S46)。この実施の形態では、上述したように、この充電用パレット52Aの充電用駐車部5Aへの格納時において、駐車部側接続部である接触電線62とパレット側接続部である集電装置84との接触時におけるアーク放電等を防止するようにしている。つまり、この通電開始を、駐車部側接続部とパレット側接続部の接続とから遅れた別のタイミングで行うようにして、接続手段が接触する際の放電や突入電圧による機器の損傷、劣化を防いでいる。
そして、「充電終了」が検知される(S47)。この充電終了は、この実施の形態では、制御装置(制御盤6)が通電を終了させる条件を、通電を開始してから所定の時間が経過したこと、充電中のパレットに対して出庫呼びがかかったこと、充電電流(又は電圧)が所定の値に達したこと、のいずれか又は任意の組み合わせとしている。この通電終了時も、駐車部側接続部とパレット側接続部とを離す前の別のタイミングで通電を終了させるようにして、接続手段が離れる際の放電等を防いでいる。
また、通電を開始してから所定の時間が経過したことを通電終了の条件とする場合、充電器61が急速充電器であって、標準の急速充電所要時間が、例えば15分であることが予め分かっており、充電前の充電対象車両のバッテリ充電量がある程度残っていて充電が早期に完了した場合でも、充電器61自身がそれを検知して過充電とならないよう充電を自動停止する機能を持っていれば、充電器からの情報を取得することなく、立体駐車設備1の制御装置6aが単独で充電の終了を判断、実行するようにしてもよい。但し、充電器に自動停止機能がなくても、通電したまま接続部が離脱することによって不都合を起こさないバッテリ、又は不都合を起こさない程度の超過時間であれば問題はない。また、標準の充電所要時間があまり長くないのであれば、実際の充電が完了していて、そのまま待機している時間があったとしても、充電待ちの電気車両の回転率低下も問題とならない。
さらに、充電中のパレットに対して出庫呼びがかかったことを通電終了の条件とする場合、利用者が充電よりも自動車利用を優先するのであれば、出庫呼びに即座に対応して通電を終了し、続けて出庫することで、利用者の自動車使用に滞りが出ないようにできる。逆に、充電を優先させるのであれば、この条件を適用せず、「出庫呼び」に対して「充電が完了していない」旨の応答を案内表示部91に表示させ、充電を待って出庫を行なうようにすればよい。
また、充電電流(又は電圧)が所定の値に達したことを通電終了の条件とする場合、充電器61又は制御装置6aが充電電流(又は充電電圧)をモニタし、所定の値に達した時点で充電を終了するので、バッテリ71が過充電になることもなく、逆に、充電不足になることもないので、適切な充電を行なうことができる。これは、現在主流になりつつあるリチウムイオン電池では過充電により発熱するので、このような条件で通電終了を制御することが有効となる。
以上の条件の他、バッテリ温度や駐車塔内の気温を通電開始、終了の条件に加えてもよい。これらの条件によれば、リチウムイオン電池をはじめとする二次電池で、充電により発熱したり、周囲温度の影響で電池の劣化や充電容量の低下を起こすものが知られているので有効である。上記「充電終了」の判定は、例えば、単に充電用駐車部5Aでのパレット滞在時間であってもよいし、後述するように、通電終了を充電終了として扱っても、その他の方法によってもよい。
なお、これらの条件は単独で適用することに限らず、相互の組み合わせ(例えば、経過時間と所定電圧のいずれか早い方など)や、他の条件、例えば、入庫時に入力するようにした条件(例えば、電気料金の上限など)を判断に加えたり、深夜料金の契約時間内のみ通電するなど、の組み合わせとしてもよい。
その後、充電終了した電気自動車7A(L),7A(H)は、一般の駐車部5Bに移動させられる(S48)。
このようにして1台の電気自動車7A(L),7A(H)の充電が完了すると、上記充電待ち有無の判断に戻り、充電待ちの電気自動車7A(L),7A(H)に応じた充電用駐車部5Aに電気自動車7A(L),7A(H)が順次移送されて充電が順次行われる。
このように、充電作業は、予め運転盤9にて充電の要否が入庫の際に入力されて、その制御装置6aに記憶されている情報に基いて、充電用駐車部5Aの使用状況、充電が必要な電気自動車7A(L),7A(H)の台数と、それぞれの出庫予定時間などから、優先順位を付けて、順次充電用駐車部5Aと一般の駐車部5Bとの間で電気自動車7A(L),7A(H)を搭載した充電用パレット5Aの入替えを行ない、順次充電を完了させて行く。
実際のパレット入替動作の一例としては、充電用駐車部5Aから一般の駐車部5Bに移送する場合、上記入庫時の動作と同様に、昇降台41を駐車部5Aの側方に移動させ、パレット52Aごと昇降台41上に移載し、昇降台41を移動先の一般の駐車部5Bの側方まで移動させた後、パレット52Aごと駐車棚51に移載して入替動作を完了する。一般の駐車部5Bから充電用駐車部5Aへの入替え動作は、この逆の手順となる。
また、上記車両を出庫する場合は、上記昇降台41を出庫する車両の側方に移動させた後、上記パレット52ごと車両を駐車棚51から昇降台41に移載し、この昇降台41を入出庫部22に降下させて車両を出庫する。この時、その車両が充電の必要な電気自動車7A(L),7A(H)であった場合は、車両が入出庫部22に到着した後、自走で退出するに先立ち、必要であれば車両に対する切り替え操作を行った後、充電側接続部8のコネクタ83と電気自動車7A(L),7A(H)のバッテリ側接続部72の接続を解除する。
一方、本発明にかかる立体駐車設備1は、駐車部5の総数に対してパレットを1枚乃至複数枚少なくした数となっているので、空いている駐車部5が常にある。そのため、この空いている駐車部5を利用することで、あるパレットを他の駐車部5に移送する場合、まず移送先の駐車部5にあるパレットを空いている駐車部に一旦移送して空け、ここに目的のパレットを移送し、更に一旦空き駐車部5に移送しておいたパレットを、移動元の駐車部5に移送するという手順で格納位置を変更することが可能となっている。
従って、立体駐車設備1の待機時間中に、出庫の集中する時間帯に先立ち実車パレットを入出庫口近くの低層の駐車部5に集めたり、入庫の集中する時間帯に先立ち空車パレットを入出庫口の近くに集めたりすることも可能である。このように立体駐車設備1の待機時間中にパレット52を移動して、入庫や出庫の時間を短縮するということや、ハイルーフ車等を駐車できる高空間Hの駐車部5の普通車を低空間Lの駐車部5に移動して、高空間Hの駐車部5を有効利用する機能を制御装置6aに追加してもよい。なお、上記実施の形態の立体駐車設備1の場合、車高の高い車と低い車を混載するようにしているので、全てを入替可能とするために、当初の空き駐車部5を車高の高い車用の駐車部5にして、車高の高い車も低い車も一旦預けておくことができるようにすればよい。
さらに、上記運転盤9に備えられた案内表示部91を利用し、入庫の際に記憶された駐車エリアの番号と、通電終了(充電完了)の情報を連係させて、出庫呼び出し時に各種メッセージを表示させるようにしてもよい。例えば、充電が完了していない場合等、その充電結果の理由と併せて表示するようにすれば、利用者は乗車前に充電結果を知ることができ、その結果の対応を迅速に行うことができる。すなわち、充電が完了するまでに出庫呼びがかかった場合や、バッテリー温度により充電が完了しなかった場合等、それらの情報は立体駐車設備1側では分かっているので、これを上記案内表示部91に表示することは可能であり、理由を表示することで、利用者は乗車前に充電結果を見て、再入庫すれば充電できるかどうかの判断も可能となり、改めて入庫して充電を行なうか、近距離であれば、残りの充電量で所要の距離を走行するか等を迅速に選択して対応することができる。
以上のように、上記立体駐車設備1によれば、充電設備を備えた充電用駐車部5Aの数に対して充電用パレット52Aを数多く備え、入庫時に充電用パレット52Aに備えられたコネクタ83を電気自動車7A(L),7A(H)のバッテリ側接続部72に接続しておくだけで、入出庫の閑散時等に、充電用駐車部5Aにおける電気自動車7A(L),7A(H)への充電完了後、他の駐車部5の充電用パレット52Aと入替えて、自動的に複数の電気自動車7A(L),7A(H)に順次充電することができるので、最少限の充電設備を有効に活用し、多数の電気自動車7A(L),7A(H)に対して充電することができ、コストやスペースを抑えつつ、充電のための利便性を向上させることができる。
つまり、高価でスペースを要する充電器の個数を抑えつつ、充電器6の稼働率を高めることで、充電設備を最低限に抑えて、多くの電気自動車7A(L),7A(H)に効率良く充電をすることができる。また、充電機能を備えていない既設の立体駐車設備においても、充電機能をもたせるように改造することが容易に可能である。
なお、上記実施の形態では、エレベータ式の立体駐車設備1を例に説明したが、搬送装置でパレットを駐車棚に格納する任意の方式の立体駐車設備であれば同様に適用することができ、例えばエレベータスライド方式や平面往復式等においても、充電用駐車棚にパレットを格納する構成の立体駐車設備であれば同様に適用することができる。
また、駐車部5の位置も入出庫口の上方に限定されず、その個数も増減自由であるとともに、専用の駐車棟に代えて住戸用のビル内に設けた空間に設置しても良く、この実施の形態に限定されるものではない。
さらに、電気自動車の普及度合いに合わせ、当初は最小限で同数の充電用駐車部5Aと充電用パレット52Aを備えた立体駐車設備1とし、電気自動車の需要が増えた時点で、必要数の充電用パレット52Aに入れ替えるとともに、パレット総数を1枚減じて上述したような構成に変更するという運用をすれば、初期費用、改造費用ともに抑制することができる。
また、上述した実施の形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。
本発明に係る充電機能を備えた立体駐車設備は、充電が必要な電気車両を駐車中の時間を利用して効率的に充電したい立体駐車設備において利用できる。
本発明をエレベータ式立体駐車設備に適用した一実施の形態を示す全体正面図である。 図1に示す立体駐車設備の駐車部における電気自動車の充電状態を示すパレットの図面であり、(a) は背面図、(b) は側面図である。 図2に示す駐車部における充電用パレットの一例を示す正面図である。 図2に示す駐車部における充電用パレットの他の例を示す平面図である。 図1に示す立体駐車設備における運転盤の一例を示す正面図である。 図1に示す立体駐車設備を専任管理者が入庫操作する場合のフローチャートである。 図1に示す立体駐車設備を運転者自身が入庫操作する場合のフローチャートである。 図1に示す立体駐車設備を時間貸し/固定契約した場合における入出庫時のフローチャートである。 図8に示す立体駐車設備における乗入れ/乗出し後の運転操作を示すフローチャートである。 図1に示す立体駐車設備において電気車両に充電する流れを示すフローチャートである。
符号の説明
1 立体駐車設備
2 駐車塔
22 入出庫部
3 駐車装置
4 昇降装置
41 車両用昇降台
5 駐車部
5A 充電用駐車部
5B 一般用駐車部
52 パレット
52A 充電用パレット
52B 一般用パレット
6 制御盤
6a 制御装置
61 充電器
62 接触電線
7 車両
7A 電気自動車
7B 一般自動車
8 充電側接続部
81 スタンド
82 ケーブル
83 コネクタ
84 集電装置
9 運転盤

Claims (9)

  1. 車両を搭載したパレットを格納する複数の駐車部を備えるとともに、車両入出庫部と該駐車部との間で前記パレットを搬送する搬送手段を備えた立体駐車設備であって、
    前記駐車部は、バッテリを駆動源とする電気車両の、該バッテリを充電するための充電器に連係した駐車部側接続部を備える充電用駐車部を少なくとも1箇所備え、
    前記パレットは、前記充電用駐車部に格納して、前記電気車両の充電用接続口に接続される充電側接続部を前記駐車部側接続部と接続させるパレット側接続部を備えた充電用パレットを有し、
    該充電用パレットは、前記充電用駐車部の数よりも少なくとも1枚以上多い枚数が備えられると共に、
    該充電用パレットを含むすべてのパレットの総数は、前記充電用駐車部を含むすべての駐車部の総数に対し、1乃至充電用駐車部の個数分少ないことを特徴とする充電機能を備えた立体駐車設備。
  2. 前記充電器からの通電を制御する制御装置を有し、
    該制御装置は、前記充電器からの通電を開始する条件の一つとして、前記充電側接続部と前記駐車部側接続部との接続後における、前記搬送手段によるパレット搬送手順の所定段階の完了を条件としている請求項1に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  3. 前記充電器からの通電を制御する制御装置を有し、
    該制御装置は、前記充電器からの通電を終了する条件として、通電の開始後所定の時間が経過したこと、充電中の電気車両に対する出庫呼びがかかったこと、充電電流又は電圧が所定の値に達したこと、のいずれか1つ又は任意の組み合わせとしている請求項1又は2に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  4. 前記制御装置は、
    前記充電用パレットに搭載された電気車両に充電が必要であることを識別する機能と、
    前記充電用駐車部以外の駐車部に格納されている充電用パレットが少なくとも1枚存在する場合、該充電用駐車部の充電用パレットに搭載した電気車両の充電条件に基いて、該充電用パレットを充電用駐車部から移送させた後、前記充電が必要な電気車両を搭載した充電用パレットを該充電用駐車部に移送して電気車両に充電する機能とを具備している請求項1〜3のいずれか1項に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  5. 前記駐車部側接続部は、所定長さの接触電線であり、
    前記パレット側接続部は、該接触電線に接触して通電する集電装置である請求項1〜4のいずれか1項に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  6. 前記立体駐車設備は、エレベータ式立体駐車設備である請求項1〜5のいずれか1項に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  7. 前記充電器からの通電開始の条件が、前記搬送手段によるパレット横送り動作の完了である請求項2〜6のいずれか1項に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  8. 前記制御装置の充電が必要であることを識別する機能を、入庫時の操作者による操作によって判断するようにした請求項4〜7のいずれか1項に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
  9. 前記制御装置は、前記充電器による充電完了/未完了の識別判断と連係してパレットの識別情報を出力する機能を備えている請求項3〜8のいずれか1項に記載の充電機能を備えた立体駐車設備。
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