JP2014142811A - 駐車場管理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】駐車料金及び充電料金を課金する駐車場において、車両の充電中に充電電流を遮断する際に、車両の蓄電池の損傷を抑制することが可能な駐車場管理システムを提供する。
【解決手段】駐車場管理システム10は、駐車スペース1a,1bへの車両の進入に応じて作動し、車両9の駐車スペース1a,1bからの退出を抑止する退出抑止装置13と、車両9に充電電流を供給する充電装置3と、駐車料金及び充電料金を演算し、これらの料金を利用者との間で精算する精算装置2とを備え、精算装置2は、利用者による精算開始操作に応じて充電装置3に第1の制御信号を出力し、かつ精算の完了に応じて退出抑止装置13に第2の制御信号を出力し、充電装置3は、第1の制御信号に基づいて車両9に充電電流の引き込み量を低減させ、退出抑止装置13は、第2の制御信号に基づいて車両9の退出の抑止を解除する。
【選択図】図1
【解決手段】駐車場管理システム10は、駐車スペース1a,1bへの車両の進入に応じて作動し、車両9の駐車スペース1a,1bからの退出を抑止する退出抑止装置13と、車両9に充電電流を供給する充電装置3と、駐車料金及び充電料金を演算し、これらの料金を利用者との間で精算する精算装置2とを備え、精算装置2は、利用者による精算開始操作に応じて充電装置3に第1の制御信号を出力し、かつ精算の完了に応じて退出抑止装置13に第2の制御信号を出力し、充電装置3は、第1の制御信号に基づいて車両9に充電電流の引き込み量を低減させ、退出抑止装置13は、第2の制御信号に基づいて車両9の退出の抑止を解除する。
【選択図】図1
Description
本発明は、充電が可能な駐車場を管理する駐車場管理システムに関する。
従来、駐車時間に応じて駐車料金を徴収する時間貸し駐車場において、駐車車両に対して充電を行うことが可能な駐車場が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の充電装置付き駐車場は、駐車スペースに充電装置が設置され、利用者は駐車中に車両(電気自動車)への充電を行うことが可能である。この駐車場は、車両が駐車スペースに進入したことを検知すると、車両の退出を車両退出阻止機によって阻止する。利用者が車両を退出(出庫)させる際には、駐車料金及び充電料金を支払い、この支払いが完了すると車両退出阻止機のロックが解除され、車両を退出させることが可能となる。
車両の充電中に利用者が車両を退出させるべく、料金の支払いをする際には、料金を確定させるため、車両への充電電流の供給を遮断する必要がある。ところが、充電装置側において充電電流が流れているいわゆる活線状態でリレーなどの開閉器を遮断すると、充電装置側では遮断した開閉器の接点において多少なりとも火花放電による焼損が発生し、機能劣化や寿命低下をもたらす。一方では、車両側において残留電荷の逆流等によって蓄電池及び充電関連機器が損傷し、その充電性能が劣化するおそれがある。
そこで、本発明は、駐車料金及び充電料金を課金する駐車場において車両の充電中に充電電流を遮断する際に、充電装置の開閉器の性能劣化及び車両の蓄電池等の損傷を抑制することが可能な駐車場管理システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、駐車スペースを有する駐車場に設けられ、前記駐車スペースへの車両の進入に応じて作動し、前記車両の前記駐車スペースからの退出を抑止する退出抑止装置と、前記車両に充電電流を供給する充電装置と、前記駐車スペースの利用によって生じる駐車料金、及び前記充電装置の利用によって生じる充電料金を演算し、これらの料金を利用者との間で精算する精算装置とを備え、前記精算装置は、利用者による精算開始操作に応じて前記充電装置に第1の制御信号を出力し、かつ前記精算の完了に応じて前記退出抑止装置に第2の制御信号を出力し、前記充電装置は、前記第1の制御信号に基づいて前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させ、前記退出抑止装置は、前記第2の制御信号に基づいて前記車両の退出の抑止を解除する駐車場管理システムを提供する。
本発明に係る駐車場管理システムによれば、車両の充電中に充電電流を遮断する際に、充電装置の開閉器の性能劣化及び車両の蓄電池等の損傷を抑制することが可能となる。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態に係る駐車場管理システムの一例を、図1〜図8を参照して説明する。
以下、本発明の第1の実施の形態に係る駐車場管理システムの一例を、図1〜図8を参照して説明する。
(駐車場の構成)
図1は、本実施の形態に係る駐車場管理システムが設けられた駐車場の構成例を示す概略図である。この駐車場1は、駐車中の車両に対して充電することが可能であり、駐車時間及び充電量に応じて利用者に課金する時間貸し駐車場である。
図1は、本実施の形態に係る駐車場管理システムが設けられた駐車場の構成例を示す概略図である。この駐車場1は、駐車中の車両に対して充電することが可能であり、駐車時間及び充電量に応じて利用者に課金する時間貸し駐車場である。
駐車場1は、互いに区画された複数の駐車スペース1a,1bを有している。駐車スペース1a,1bには、それぞれ1台の車両9を駐車可能である。駐車スペース1a,1bには、駐車位置番号が設定されている。図1に示す例では、駐車スペース1aに駐車位置番号として「1」が設定され、駐車スペース1bに駐車位置番号として「2」が設定されている。この駐車位置番号は、駐車路面(駐車場1における車両9の走行路面)に表示されている。なお、図1では、2つの駐車スペース(駐車スペース1a,1b)のみを示しているが、駐車場1にはより多くの駐車スペースを設けることが可能である。
駐車場1は、1台の精算機11と、駐車スペース1a,1bのそれぞれに対応して設置された複数の充電スタンド12及び複数の退出抑止装置13とを備えている。
精算機11は、駐車スペース1a,1bの利用によって生じる駐車料金、及び車両9の充電によって生じる充電料金を充電サービスの対価として演算し、これらの料金を利用者との間で精算する。精算機11の正面には、後述する操作パネル20が設けられている。
充電スタンド12は、駐車路面に立設され、充電ケーブル121、及び充電ガン122を介して車両9に充電電流を供給する。退出抑止装置13は、駐車スペース1a,1bへの車両9の進入に応じて作動し、車両9の駐車スペース1a,1bからの退出を抑止する。
(操作パネル20の構成)
図2は、精算機11に設けられた操作パネル20の構成例を示す概略図である。操作パネル20には、料金表示部21と、駐車位置番号表示部22と、利用者の押しボタン操作を受け付ける操作部23と、利用者が貨幣を投入する貨幣投入部24と、つり銭の払い出しや発行した領収書を排出するための受け皿25が設けられている。
図2は、精算機11に設けられた操作パネル20の構成例を示す概略図である。操作パネル20には、料金表示部21と、駐車位置番号表示部22と、利用者の押しボタン操作を受け付ける操作部23と、利用者が貨幣を投入する貨幣投入部24と、つり銭の払い出しや発行した領収書を排出するための受け皿25が設けられている。
料金表示部21には、駐車時間に応じた駐車料金を表示する駐車料金表示部211と、車両9への充電量に応じた充電料金を表示する充電料金表示部212と、駐車料金と充電料金の合計額を示す合計料金表示部213とが設けられている。
駐車位置番号表示部22は、操作部23の操作によって利用者が特定した駐車位置番号を確認のために表示する。
操作部23には、「0」〜「9」までの10個の番号ボタン231と、利用者が料金の精算を実行するための精算ボタン232と、利用者が操作の取り消しを行うための取消ボタン233と、利用者が領収書の発行のために操作する領収書ボタン234とが設けられている。
複数の番号ボタン231は、利用者が料金精算の対象となる車両9を駐車した駐車スペースの番号(駐車位置番号)を入力する押しボタンであり、押された番号ボタン231に対応する番号が駐車位置番号表示部22に表示される。利用者が駐車スペース1aに駐車した車両9に関する精算を行う場合には「1」の番号ボタン231を押し、駐車スペース1bに駐車した車両9に関する精算を行う場合には「2」の番号ボタン231を押す。
貨幣投入部24には、紙幣投入口241及び硬貨投入口242が設けられている。紙幣投入口241及び硬貨投入口242から投入された紙幣及び硬貨の合計投入額は、精算機11で演算され、合計料金表示部213に表示された駐車料金と充電料金の合計額との差額に対応した紙幣及び硬貨がつり銭として受け皿25に払い出しされる。また、利用者が領収書ボタン234を押した場合には、領収書が受け皿25に排出される。
(退出抑止装置13の構成)
図3は、退出抑止装置13を、車両9を検知するための車両センサ14と共に示す説明図であり、(a)は退出抑止装置13の作動状態を、(b)は退出抑止装置13の非作動状態を、それぞれ示す。
図3は、退出抑止装置13を、車両9を検知するための車両センサ14と共に示す説明図であり、(a)は退出抑止装置13の作動状態を、(b)は退出抑止装置13の非作動状態を、それぞれ示す。
退出抑止装置13は、駐車路面に対して揺動可能なフラップ板131と、フラップ板131を揺動させる駆動部132と、駆動部132とは反対側でフラップ板131を支持する支持部133と、フラップ板131と平行に配置されたスロープ板134とを有している。駆動部132は、図略のモータを内蔵し、このモータのトルクによってフラップ板131を揺動させる。
退出抑止装置13の作動状態では、フラップ板131が立ち上がり、フラップ板131の先端部131aが駐車路面から離間して車両9の底面に当接する。これにより、退出抑止装置13の作動状態において車両9が駐車スペース1a,1bから退出するように走行した場合には、フラップ板131が車両9の後輪に干渉して車両9の退出を抑止する。また、退出抑止装置13の非作動状態では、フラップ板131が立ち下がり、フラップ板131の先端部131aが駐車路面の近くまで降下して車両9の後輪がフラップ板131を容易に乗り越えられるようになる。これにより、車両9の退出が可能となる。
駆動部132は、精算機11から作動制御信号を受けるとモータが正回転してフラップ板131を立ち上げ、車両9の退出を抑止する。また、駆動部132は、精算機11から非作動制御信号を受けるとモータが逆回転してフラップ板131を立ち下げ、車両9の退出の抑止を解除する。非作動制御信号は、本発明の第2の制御信号に相当する。
車両センサ14は、車両9の有無によって共振周波数が変化するループコイルからなる。車両センサ14の検出信号は、精算機11に出力される。精算機11は、車両センサ14の検出信号の変化によって車両9が駐車スペース1a,1bに進入したことを検知し、退出抑止装置13の駆動部132に作動制御信号を出力する。なお、車両センサ14としては、ループコイルの他、各種の磁気センサや光センサ等を用いることが可能である。
(車両9の構成)
図4は、充電状態における車両9の概略構成図である。車両9は、駐車スペース1a,1bに停車(駐車)した状態で、充電スタンド12に収容された充電装置3(後述)を介して充電電流の供給を受ける。
図4は、充電状態における車両9の概略構成図である。車両9は、駐車スペース1a,1bに停車(駐車)した状態で、充電スタンド12に収容された充電装置3(後述)を介して充電電流の供給を受ける。
車両9は、充電ガン122と嵌合する車両側コネクタ91と、車両側コネクタ91の接続端子に接続された充電回路92と、充電回路92を制御する制御装置93と、走行用の電力を蓄える蓄電池94と、蓄電池94に蓄えられた電力をPWM(Pulse Width Modulation)制御によってスイッチングされた駆動電流として出力するインバータ95と、インバータ95から駆動電流の供給を受ける電動機96と、電動機96の出力を変速して前輪98に伝達する変速機97とが車体90に搭載されている。
電動機96は、車両9の走行用の駆動源であり、例えばIPM(Interior Permanent Magnet Motor:埋込磁石式モータ)である。蓄電池94は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池である。
なお、車両9は、電動機96に加え、ガソリンなどの揮発油を燃料とする内燃機関(エンジン)を駆動源として備えた、いわゆるプラグインハイブリット車であってもよい。また、変速機97の出力を後輪99に伝達する後輪駆動車であってもよい。
(充電ガンの構成)
図5は、充電ガン122を示し、(a)は全体図、(b)はコネクタ部の接続端子の配置を示す模式図である。
図5は、充電ガン122を示し、(a)は全体図、(b)はコネクタ部の接続端子の配置を示す模式図である。
充電ガン122は、本体部122aと、車両9と係合する係合突起122bと、充電ガン122を車両9から離脱させるためのリリースボタン122cと、コネクタ部122dとを有している。係合突起122bは、車両側コネクタ91とコネクタ部122dとの嵌合によって車両9に設けられた図略の係合凹部に係合し、車両側コネクタ91とコネクタ部122dとの離脱を抑止する。
また、係合突起122bは、リリースボタン122cを本体部122aに向かって押し込むリリースボタン122cの押し込み操作に連動して係合凹部との係合が解除される。コネクタ部122dの各端子は、本体部122a内において充電ケーブル121に接続されている。
コネクタ部122dは、ハウジング122eと、車両9に充電電流を出力する一対の充電電流出力端子であるL端子122f及びN端子122gと、電気的に接地されたGND端子122hと、充電制御端子としてのC端子122iと、車両側コネクタ91との嵌合を検知するための嵌合検知端子としてのP端子122jとを有している。
(駐車場管理システム10の構成)
図6は、駐車場1を管理する駐車場管理システム10の構成例を示すブロック図である。駐車場管理システム10は、精算装置2と、充電装置3と、退出抑止装置13とを備えている。
図6は、駐車場1を管理する駐車場管理システム10の構成例を示すブロック図である。駐車場管理システム10は、精算装置2と、充電装置3と、退出抑止装置13とを備えている。
精算装置2は、操作パネル20と接続され、精算機11に設けられている。精算装置2は、駐車スペース1a,1bの利用によって生じる駐車料金、及び充電スタンド12(充電装置3)の利用によって生じる充電料金を演算し、これらの料金を操作パネル20を介して利用者との間で精算する。また、精算装置2は、駐車スペース1a,1bのそれぞれの退出抑止装置13及び車両センサ14に接続されている。
充電装置3は、精算機11に設けられた第1回路部3aと、充電スタンド12に設けられた第2回路部3bとを有している。第1回路部3a及び第2回路部3bは精算装置2に接続されている。充電装置3は、駐車スペース1a,1bのそれぞれに対応して独立して設けられている。
(充電装置3及び車両9の構成)
図7は、充電装置3(第1回路部3a及び第2回路部3b)、及び車両9における充電回路92等の回路構成を示す回路図である。
図7は、充電装置3(第1回路部3a及び第2回路部3b)、及び車両9における充電回路92等の回路構成を示す回路図である。
第1回路部3aは、リレー駆動部31と、切替回路32と、抵抗器R31,R32とを有している。切替回路32は、第1接点32a,第2接点32b,第3接点32c,及びコイル32dを有している。コイル32dは、リレー駆動部31に接続されている。リレー駆動部31は、精算装置2からの第1切替信号S1がオン状態のときコイル32dに通電し、第1切替信号S1がオフ状態のときコイル32dに通電しない。コイル32dが非通電の場合は、第1接点32aと第2接点32bとが接続され、コイル32dに通電されると、第1接点32aと第3接点32cとが接続される。
第1接点32aは、多芯ケーブル100、第2回路部3b、充電ケーブル121、及び充電ガン122の抵抗器R93とスイッチ122kとの並列回路を介してP端子122jに接続されている。第2接点32bと第1回路部3aの基準電位(接地電位)との間には、抵抗器R31が接続されている。また、第2接点32bと第3接点32cとの間には、抵抗器R32が接続されている。抵抗器R32の抵抗値と抵抗器R93の抵抗値は同じである。抵抗器R31の抵抗値は例えば150Ωであり、抵抗器R32及び抵抗器R93の抵抗値は例えば330Ωである。
第2回路部3bは、切替制御部33と、リレー回路34と、電流センサ35と、通信用抵抗器Rcとを有している。切替制御部33は、例えば予め記憶されたプログラムに従って動作するCPU(Central Processing Unit)、及びその周辺回路からなる。
切替制御部33は、精算装置2からの第2切替信号S2及び車両9からの充電開始指示に応じてリレー回路34のオン又はオフを切り替える。リレー回路34は、第1接点部34aと、第2接点部34bと、第1接点部34a及び第2接点部34bを動作させるためのコイル34cとを有し、切替制御部33からコイル34cに電流が供給されたときは第1接点部34a及び第2接点部34bがオン状態(閉状態)となり、コイル34cに電流が供給されないときは、第1接点部34a及び第2接点部34bがオフ状態(開状態)となる。切替制御部33は、精算装置2からの第2切替信号S2がオン状態のとき充電準備作業及び充電行為を実行し、第2切替信号S2がオフ状態のときはこれを中断する。
利用者が充電ガン122のコネクタ部122dを車両側コネクタ91に嵌合することで、利用者が車両9への充電を要求しかつ充電料金が徴収されることを容認したことが確認できる。切替制御部33は、コネクタ部122dと車両側コネクタ91との嵌合による第1接点32aの電圧変化を観測すると、嵌合状態にある旨の信号を精算装置2に送信する。精算装置2はこれを受けて、車両9への充電を許可する場合には第2切替信号S2をオフ状態からオン状態に遷移させ、切替制御部33に充電準備作業の開始から充電に至る行為を許可する。充電準備作業には第2回路部3bの自己診断を含めてもよい。
また、切替制御部33は、PWM(Pulse Width Modulation)制御されたパルス信号により、充電電流の許容電流値等の情報を車両9側へ送信する通信機能を有している。切替制御部33からの送信信号は、通信用抵抗器Rcを介して充電ガン122のC端子122iから車両9の制御装置93に出力される。また切替制御部33は、通信用抵抗器RcのC端子122i側の電圧をモニタすることが可能である。
この通信用抵抗器Rcは、充電装置側と車両側との通信仕様等を定めた国際規格であるSAEJ1772に準拠した車両との通信を行うためのものである。切替制御部33は、このパルス信号によって、充電電流の定格値等の情報を車両9側に伝達可能である。制御装置93はこのパルス信号により充電電流の定格値等の情報を理解した上で充電装置側に充電開始を指示するに至った場合は、C端子122での電圧を変化させる。この電圧変化をモニタした充電装置3はリレー回路34の制御に至る。
リレー回路34の第1接点部34a及び第2接点部34bは、単相AC200Vの商用電源に接続され、第1接点部34a及び第2接点部34bがオン状態となると、充電ガン122のL端子122f及びN端子122gにAC200Vが供給され、車両9に充電電流が供給される。
第1接点部31aとL端子122fとの間の配線には、電流センサ35が設けられている。電流センサ35は、例えばホール素子センサからなり、L端子122fから出力される電流(充電電流)を検出して、その電流値を示す検出信号を切替制御部33に出力する。切替制御部33は、検出した電流量を示す信号を精算装置2に送信する。
車両側コネクタ91は、第1端子911,第2端子912,第3端子913,第4端子914,及び第5端子915を有している。車両側コネクタ91に充電ガン122のコネクタ部122dを嵌合すると、第1端子911がL端子122fに、第2端子912がN端子122gに、第3端子913がGND端子122hに、第4端子914がC端子122iに、第5端子915がP端子122jに、それぞれに接続される。第3端子913と第5端子915の間には、抵抗器R91が接続されている。本実施の形態では、抵抗器R91の抵抗値は2700Ωである。
充電回路92は、整流回路部921と、電流制御部922と、直流電源923と、スイッチ924と、抵抗器R92とを有している。
整流回路部921は、車両側コネクタ91の第1端子911及び第2端子912に接続されている。整流回路部921は、第1端子911及び第2端子912から入力される交流電流を整流して電流制御部922に出力する。整流回路部921は、例えばダイオードブリッジ回路からなる。なお、整流回路部921と電流制御部922との間に、充電開始時における突入電流を制限する突入電流制限回路や平滑回路等をさらに設けてもよい。
電流制御部922は、制御装置93からの制御信号に応じて、蓄電池94に出力する充電電流を調節する。この電流制御部922は、整流回路部921と蓄電池94とを実質的に短絡させる無抵抗状態から、蓄電池94への充電電流を例えば1A以下に低減させる高抵抗状態まで、電気抵抗を複数段階あるいは無段階に変化させることができる。
抵抗器R92の抵抗値は、例えば、330Ωである。直流電源923は、その出力電圧が例えば5Vである。直流電源923の出力電圧は、スイッチ924を介して抵抗器R92に印加される。スイッチ924のオン/オフは、制御装置93によって制御される。制御装置93は、例えば車両9のイグニッション(始動ボタン)オン時や第1端子911及び第2端子912にAC200Vが入力されている場合にスイッチ924をオン(短絡)にし、これ以外の場合にスイッチ924をオフ(遮断)にする。
抵抗器R92は、抵抗器R91に直列に接続されている。抵抗器R91の一端は充電回路92の基準電位(接地電位)に接続されている。また、制御装置93は、抵抗器R92と抵抗器R91の間の電位を測定可能な電圧計を内蔵しており、この電位によって抵抗器R92に流れる電流I1を求めることができる。
ここで、比較のために、SAEJ1772の規格に則った充電ガンの回路構成について説明する。本実施の形態における充電ガン122は、このSAEJ1772の規格における回路構成を変形したものである。
図8は、SAEJ1772の規格に則った充電ガンの回路構成を車両9における充電回路92等の回路構成と共に示す回路図である。
この充電ガン122Aは、L端子122f,N端子122g,GND端子122h,C端子122i,及びP端子122jに加え、スイッチ122k,抵抗器R93,及び抵抗器R94を備えている。スイッチ122k,抵抗器R93,R94以外の構成は、充電ガン122と同様である。抵抗器R93及び抵抗器R94は、GND端子122hとP端子122jとの間に直列に接続され、このうちGND端子122h側の抵抗器R93には、スイッチ122kが並列に接続されている。SAEJ1772の規格では、抵抗器R93の抵抗値が330Ω、抵抗器R94の抵抗値が150Ωと定められている。
スイッチ122kは、リリースボタン122c(図5参照)が押し込み操作されていないときに一対の接点が短絡し、リリースボタン122cが押し込み操作されると、これら一対の接点間の導通が遮断される。すなわち、GND端子122hとP端子122jとの間の抵抗値は、抵抗器R91を考慮しない場合、リリースボタン122cが押し込み操作されていないときは150Ω(抵抗器R94の抵抗値)であり、リリースボタン122cが押し込み操作されると、480Ω(150Ω+330Ω)となる。これに抵抗器R91の抵抗値(2700Ω)を考慮すると、GND端子122hとP端子122jとの間の抵抗値は、リリースボタン122cが押し込み操作されていないときは約142Ωであり、リリースボタン122cが押し込み操作されると約408Ωとなる。また、充電ガン122Aが車両側コネクタ91に接続されていない場合は、この抵抗値が2700Ω(抵抗器R91の抵抗値)である。
この抵抗値の変化は、抵抗器R92を流れる電流I1の変化として制御装置93で検知される。つまり、制御装置93は、抵抗器R92と抵抗器R91の間の電位を測定することで、車両側コネクタ91に充電ガン122Aが嵌合されているか否か、また充電ガン122Aが嵌合されている場合には、リリースボタン122cが押し込み操作されているか否かを検知することが可能である。
一方、本実施の形態(図7参照)では、充電ガン122が抵抗器R94に相当する回路部品を備えておらず、これに替えて、第1回路部3aが切替回路32及び抵抗器R31,R32を備えている。
車両側コネクタ91に充電ガン122のコネクタ部122dが嵌合されていないときは、車両側コネクタ91における第5端子915と基準電位との間の抵抗値が2700Ω(抵抗器R91の抵抗値)である。
車両側コネクタ91に充電ガン122のコネクタ部122dが嵌合され、かつリリーススイッチ122cが押し込み操作されておらず、さらにコイル32dが非通電の場合には、車両側コネクタ91の第5端子915から出力された電流が充電ケーブル121、第2回路部3b、及び多芯ケーブル100を介して抵抗器R31を流れ、車両側コネクタ91の第5端子915と第1回路部3aの基準電位との間の抵抗値が150Ωとなる。
車両側コネクタ91に充電ガン122のコネクタ部122dが嵌合され、かつリリーススイッチ122cが押し込み操作されておらず、かつコイル32dに通電される場合には、車両側コネクタ91の第5端子915から出力された電流が抵抗器R32及び抵抗器R31を流れ、車両側コネクタ91の第5端子915と第1回路部3aの基準電位との間の抵抗値が480Ωとなる。また、リリーススイッチ122cが押し込み操作され、かつコイル32dが非通電の場合には、車両側コネクタ91の第5端子915から出力された電流が抵抗器R93及び抵抗器R31を流れ、車両側コネクタ91の第5端子915と第1回路部3aの基準電位との間の抵抗値が480Ωとなる。
このように、リリーススイッチ122cが押し込み操作の有無、及びコイル32dの通電又は非通電により、車両側コネクタ91の第5端子915から出力された電流の経路が切り替わり、この電流に対する抵抗値が変わる。これにより、抵抗器R92に流れる電流I1が変化する。この電流I1の変化量は、SAEJ1772に準拠した充電ガン122Aにおいてリリースボタン122cが押し込み操作された場合の電流I1の変化量と同等である。従って、充電装置3は、コイル32dに通電することにより、車両9の制御装置93に、充電ガン122のリリースボタン122cが実際には押し込み操作されていないにもかかわらず押し込み操作されたと認識させることができる。
車両9の制御装置93は、充電ガン122あるいは充電ガン122Aのリリースボタン122cが押し込み操作されたと認識すると、電流制御部922を制御して充電電流の引き込み量を1A以下に低減する。これは、SAEJ1772の規格に準拠したものであり、リリースボタン122cが押し込み操作された場合には、その直後に充電ガン122あるいは充電ガン122Aが車両側コネクタ91から引き抜かれる可能性が高く、充電電流の通電中に充電ガン122あるいは充電ガン122Aが車両側コネクタ91から引き抜かれると、L端子122fと第1端子911との間、及びN端子122gと第2端子912との間に火花が発生してこれらの端子が損傷するおそれがあるので、これを回避するためである。つまり、充電装置3は、精算装置2が出力する第1切替信号S1に基づいて車両9に充電電流の引き込み量を低減させる。第1切替信号S1は、本発明の第1の制御信号に相当する。
(駐車場管理システム10の動作)
次に、上記のように構成された駐車場管理システム10の動作例について説明する。ここでは、利用者が駐車スペース1aに車両9を駐車する場合について説明する。
次に、上記のように構成された駐車場管理システム10の動作例について説明する。ここでは、利用者が駐車スペース1aに車両9を駐車する場合について説明する。
駐車場1の利用者が車両9を駐車スペース1aに進入させると、この車両9の進入が車両センサ14によって精算装置2に検知される。精算装置2は、この時点から駐車時間の経時を開始する。また、精算装置2は、車両9が駐車スペース1aに進入してから所定時間経過後に退出抑止装置13に作動制御信号を送信し、退出抑止装置13を作動させる。これにより、車両9の駐車スペース1aからの退出が抑止される。
次に、利用者が車両9の車両側コネクタ91に充電ガン122を接続すると、精算装置2は第2切替信号S2をオン状態とする。これにより、切替制御部33は充電準備作業を開始し所定の手順が正常裡に完了すると充電行為に至り、車両9に充電電流が供給される。充電電流の電流量は電流センサ35によって検出され、この電流量を示す信号が第1回路部3bの切替制御部33から精算装置2に送信される。精算装置2は、この電流量を積算する。
利用者は、車両9を駐車スペース1aから退出させる前に精算機11によって駐車料金及び充電料金を精算する。この際、利用者は操作パネル20の番号ボタン231によって駐車位置番号を入力し、入力した駐車位置番号を駐車位置番号表示部22によって確認する。駐車位置番号表示部22に表示されている駐車位置番号が正しい場合(「1」である場合)、利用者は精算の実行を指示すべく精算ボタン232を押す。
精算装置2は、この操作に応じて駐車スペース1aに駐車された車両9の駐車料金及び充電料金を演算する。駐車料金は、車両センサ14によって車両9の進入時からの経過時間に応じて算出される。充電料金は、電流センサ35によって検出された充電電流の積算値に応じて算出される。利用者による精算ボタン232の操作は、本発明の精算開始操作に相当する。
また、精算装置2は、充電料金の算出と同時に、又は充電料金の算出に先立って、第1回路部3aのリレー駆動部31への第1切替信号S1をオン状態とする。これにより、切替回路32のコイル32dに通電され、第1接点32aと第3接点32cとが接続される。第1接点32aと第3接点32cとが接続されることにより、車両側コネクタ91の第5端子915から出力される電流の抵抗値が変化し、車両9の制御装置93は、充電ガン122のリリースボタン122cが押し込み操作されたと認識する。そして、電流制御部922を制御して充電電流の引き込み量を1A以下に低減する。
精算装置2は、第1切替信号S1をオン状態としてから所定時間経過後に、第1切替信号S2をオフ状態とする。この所定時間は、100ms以上の時間である。これは、SAEJ1772の規格によって、リリースボタン122cが押された場合には100ms以内に充電電流を1A以下にすべきことが規定されていることによる。すなわち、精算装置2は、充電電流が1A以下に低減されてから第1接点部34a及び第2接点部34bをオフ状態(開状態)とさせる。これにより、充電電流の供給が遮断され、充電料金が確定する。
利用者は、料金表示部21の合計料金表示部213に表示された金額、もしくは合計料金表示部213に表示された金額以上の金額を貨幣投入部24に投入する。精算装置2は、必要に応じてつり銭と領収書を受け皿25に排出する。これにより、料金の精算が完了する。
料金の精算が完了すると、精算装置2は、退出抑止装置13に非作動制御信号を送信する。これに応じて退出抑止装置13は非作動状態となり、利用者が車両9を駐車スペース1aから退出させることが可能となる。
(第1の実施の形態の作用及び効果)
本実施の形態によれば、車両9側における充電電流の引き込み量が低減された状態でリレー回路34によって充電電流が遮断されるので、充電を中断する際の蓄電池94、整流回路部921、および電流制御部922等の損傷を抑制することが可能となる。
本実施の形態によれば、車両9側における充電電流の引き込み量が低減された状態でリレー回路34によって充電電流が遮断されるので、充電を中断する際の蓄電池94、整流回路部921、および電流制御部922等の損傷を抑制することが可能となる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る充電装置3について、図9を参照して説明する。図9は、本実施の形態に係る充電装置3及び車両9における充電回路92等の回路構成を示す回路図である。図9において、第1の実施の形態について説明したものと共通する機能を有する要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る充電装置3について、図9を参照して説明する。図9は、本実施の形態に係る充電装置3及び車両9における充電回路92等の回路構成を示す回路図である。図9において、第1の実施の形態について説明したものと共通する機能を有する要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
第1の実施の形態では、車両側コネクタ91の第5端子915から出力された電流の経路を切り替える切替回路32が精算機11内の第1回路部3aに設けられていたが、本実施の形態では、充電スタンド12内に設けられた第2回路部3bの切替回路32Aによって車両側コネクタ91の第5端子915から出力された電流の経路を切り替える。
本実施の形態に係る第1回路部3aは、第1リレー駆動部37、切替回路38、及び信号源39を有している。切替回路38は、第1接点38a,第2接点38b,第3接点38c,及びコイル38dを有している。コイル38dは、第1リレー駆動部37に接続されている。第1リレー駆動部37は、精算装置2からの第1切替信号S1がオン状態のときコイル38dに通電し、第1切替信号S1がオフ状態のときコイル38dに通電しない。コイル38dが非通電の場合は、第1接点38aと第2接点38bとが接続され、コイル38dに通電されると、第1接点38aと第3接点38cとが接続される。第1接点38aは、多芯ケーブル100を介して第2回路部3bの第2リレー駆動部31A(後述)に接続されている。第2接点38bは、基準電位(接地電位)に接続されている。第3接点38cは、信号源39に接続されている。
信号源39は、直流又は交流の電圧信号又は電流信号を送信信号として出力する。本実施の形態では、精算機11に商用電源が供給されている間、常に信号源39が送信信号を出力しているものとする。
上記の構成により、第1回路部3aは、第1切替信号S1がオフ状態のとき第1接点38aが基準電位となり、第1切替信号S1がオン状態のとき第1接点38aから第2リレー駆動部31Aに信号源39の送信信号が出力される。
第2回路部3bには、第2リレー駆動部31Aと、切替回路32Aと、抵抗器R31,R32とを有している。切替回路32Aは、第1接点32a,第2接点32b,第3接点32c,及びコイル32dを有している。コイル32dは、第2リレー駆動部31Aに接続されている。第2リレー駆動部31Aは、第1回路部3aの第1接点38aからの送信信号を受信しているときにコイル32dに通電し、この送信信号を受信していないときはコイル32dに通電しない。コイル32dが非通電の場合は、第1接点32aと第2接点32bとが接続され、コイル32dに通電されると、第1接点32aと第3接点32cとが接続される。
第1接点32aは、充電ケーブル121を介して充電ガン122の抵抗器R93とスイッチ122kとの並列回路、さらにP端子122jに接続されている。第2接点32bと第1回路部3aの基準電位(接地電位)との間には、抵抗器R31が接続されている。また、第2接点32bと第3接点32cとの間には、抵抗器R32が接続されている。抵抗器R31の抵抗値はR94と同様で150Ωであり、抵抗器R32の抵抗値は抵抗器R93と同様で330Ωである。
この構成により、精算装置2が第1切替信号S1をオン状態とすると、信号源39の信号が第1回路部3aの切替回路38における第1接点38aから第2回路部3bの第2リレー駆動部31Aに出力され、切替回路32Aのコイル32dに通電される。これにより、P端子122jから第2回路部3b側に出力された電流の抵抗値が150Ω(抵抗器R31の抵抗値)から480Ω(抵抗器R31及び抵抗器R32の抵抗値の和)に変化する。
車両9の制御装置93は、この抵抗値の変化により充電ガン122のリリースボタン122cが押し込み操作されたと認識し、電流制御部922を制御して充電電流の引き込み量を1A以下に低減する。
精算装置2は、第1切替信号S1をオン状態としてから所定時間経過後に、第2切替信号S2をオフ状態とする。これにより、リレー回路34の第1接点部34a及び第2接点部34bがオフ状態(開状態)となり、充電電流の供給が遮断され、充電料金が確定する。
(第2の実施の形態の作用及び効果)
本実施の形態によれば、第1の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、充電回路92の直流電源923から出力される電流の経路が第1の実施の形態の場合に比較して短くなるので、大規模な駐車場であっても、配線の引き回しによる電圧降下が抑えられ、確実に車両9に充電電流の引き込み量を低減させることが可能となる。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、充電回路92の直流電源923から出力される電流の経路が第1の実施の形態の場合に比較して短くなるので、大規模な駐車場であっても、配線の引き回しによる電圧降下が抑えられ、確実に車両9に充電電流の引き込み量を低減させることが可能となる。
また、信号源39の電圧や電流は、SAEJ1772の規格等によって制限されることなく、直流電源923の電圧よりも高い電圧(例えば12Vや24Vあるいは100V)とすることができるので、電圧降下によって送信信号が減衰しても、第2リレー駆動部31Aは、この送信信号を受け付けることが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記第1及び第2の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の対応において実施することが可能である。例えば駐車場1における駐車スペースの数に制限はなく、駐車スペースの数は1でもよく、3以上であってもよい。
また、退出抑止装置13の構成は、図3に例示したフラップ式のものに限らず、種々の構成のものを用いることが可能である。
また、精算開始操作としては、充電料金を確定させる前に利用者が行う操作であれば、精算ボタン232の押し操作以外の操作であってもよい。例えば、番号ボタン231の操作によって利用者が複数の駐車スペースのうちの1つを特定したこと、あるいは利用者がリリースボタン122cを押し込み操作し充電ガン122を抜き去ったことを以って精算開始操作としてもよい。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]駐車スペース(1a,1b)を有する駐車場(1)に設けられ、前記駐車スペース(1a,1b)への車両(9)の進入に応じて作動し、前記車両(9)の前記駐車スペース(1a,1b)からの退出を抑止する退出抑止装置(13)と、前記車両(9)に充電電流を供給する充電装置(3)と、前記駐車スペース(1a,1b)の利用によって生じる駐車料金、及び前記充電装置の利用によって生じる充電料金を演算し、これらの料金を利用者との間で精算する精算装置(2)とを備え、前記精算装置(2)は、利用者による精算開始操作に応じて前記充電装置(3)に第1の制御信号を出力し、かつ前記精算の完了に応じて前記退出抑止装置(13)に第2の制御信号を出力し、前記充電装置(3)は、前記第1の制御信号に基づいて前記車両(9)に前記充電電流の引き込み量を低減させ、前記退出抑止装置(13)は、前記第2の制御信号に基づいて前記車両(9)の退出の抑止を解除する駐車場管理システム(10)。
[2]前記駐車場(1)は、互いに区画された複数の駐車スペース(1a,1b)を備え、前記精算開始操作は、前記複数の駐車スペース(1a,1b)のうちの1つの駐車スペースを特定して精算を指示する操作である、前記[1]に記載の駐車場管理システム(10)。
[3]前記充電装置(3)は、前記車両に設けられた車両側コネクタ(91)、及び前記車両側コネクタ(91)に接続された充電ケーブル(121)を介して前記充電電流を前記車両(9)に供給し、前記車両側コネクタ(91)に設けられた複数の端子(911〜915)のうちの1つの端子(915)から出力される電流に対する抵抗値を変えることによって前記車両(9)に前記蓄電池(94)への充電電流の引き込み量を低減させる、前記[1]又は[2]に記載の駐車場管理システム(10)。
1…駐車場、1a,1b…駐車スペース、2…精算装置、3…充電装置、3a…第1回路部、3b…第2回路部、9…車両、10…駐車場管理システム、11…精算機、12…充電スタンド、13…退出抑止装置、14…車両センサ、20…操作パネル、21…料金表示部、22…駐車位置番号表示部、23…操作部、24…貨幣投入部、25…受け皿、31A…第2リレー駆動部、31…リレー駆動部、31A…第2リレー駆動部、31a…第1接点部、32,32A…切替回路、32a…第1接点、32b…第2接点、32c…第3接点、32d…コイル、33…切替制御部、34…リレー回路、34a…第1接点部、34b…第2接点部、34c…コイル、35…電流センサ、37…第1リレー駆動部、38…切替回路、38a…第1接点、38b…第2接点、38c…第3接点、38d…コイル、39…信号源、90…車体、91…車両側コネクタ、92…充電回路、93…制御装置、94…蓄電池、95…インバータ、96…電動機、97…変速機、98…前輪、99…後輪、100…多芯ケーブル、121…充電ケーブル、122,122A…充電ガン、122a…本体部、122b…係合突起、122c…リリースボタン、122d…コネクタ部、122e…ハウジング、122f…L端子、122g…N端子、122h…GND端子、122i…C端子、122j…P端子、122k…スイッチ、131…フラップ板、131a…先端部、132…駆動部、133…支持部、134…スロープ板、211…駐車料金表示部、212…充電料金表示部、213…合計料金表示部、231…番号ボタン、232…精算ボタン、233…取消ボタン、234…領収書ボタン、241…紙幣投入口、242…硬貨投入口、911…第1端子、912…第2端子、913…第3端子、914…第4端子、915…第5端子、921…整流回路部、922…電流制御部、923…直流電源、R31,R32,R91,R92,R93,R94…抵抗器、Rc…通信用抵抗器、S1…第1切替信号、S2…第2切替信号
Claims (3)
- 駐車スペースを有する駐車場に設けられ、
前記駐車スペースへの車両の進入に応じて作動し、前記車両の前記駐車スペースからの退出を抑止する退出抑止装置と、
前記車両に充電電流を供給する充電装置と、
前記駐車スペースの利用によって生じる駐車料金、及び前記充電装置の利用によって生じる充電料金を演算し、これらの料金を利用者との間で精算する精算装置とを備え、
前記精算装置は、利用者による精算開始操作に応じて前記充電装置に第1の制御信号を出力し、かつ前記精算の完了に応じて前記退出抑止装置に第2の制御信号を出力し、
前記充電装置は、前記第1の制御信号に基づいて前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させ、
前記退出抑止装置は、前記第2の制御信号に基づいて前記車両の退出の抑止を解除する
駐車場管理システム。 - 前記駐車場は、互いに区画された複数の駐車スペースを備え、
前記精算開始操作は、前記複数の駐車スペースのうちの1つの駐車スペースを特定して精算を指示する操作である、
請求項1に記載の駐車場管理システム。 - 前記充電装置は、前記車両に設けられた車両側コネクタ、及び前記車両側コネクタに接続された充電ケーブルを介して前記充電電流を前記車両に供給し、前記車両側コネクタに設けられた複数の端子のうちの1つの端子から出力される電流に対する抵抗値を変えることによって前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる、
請求項1又は2に記載の駐車場管理システム。
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