(57)【要約】【課題】消費電力のピーク値を低減することができる車両用充電システム及び機械式駐車設備を提供する。【解決手段】車両用充電システム１Ａは、電力を蓄える蓄電池９４を有する車両９を積載するパレット１１、及び使用者の操作に基づきパレット１１を移動させる昇降装置１５を備えた駐車設備に設けられ、車両９に蓄電池９４の充電のための充電電流を供給する充電電流供給手段と、車両９に充電電流の引き込み量を低減させる充電電流低減手段と、昇降装置１５によってパレット１１を移動させるためキースイッチ１３１とを備え、充電電流低減手段は、キースイッチ１３１が使用者によって操作されたとき、車両９に充電電流の引き込み量を低減させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を蓄える蓄電池を有する車両を積載するパレット、及び使用者の操作に基づき前記パレットを移動させる移動手段を備えた駐車設備に設けられ、
前記車両に前記蓄電池の充電のための充電電流を供給する充電電流供給手段と、
前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる充電電流低減手段と
を備え、
前記充電電流低減手段は、前記パレットを移動させるための前記使用者の操作に基づき、前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる
車両用充電システム。
【請求項２】
前記使用者が所持する鍵によって操作可能となるキースイッチをさらに備え、
前記充電電流低減手段は、前記キースイッチが前記使用者によって操作されたとき、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に記載の車両用充電システム。
【請求項３】
前記使用者が前記移動手段に前記パレットの移動を開始させるための動作指令ボタンをさらに備え、
前記充電電流低減手段は、前記動作指令ボタンが前記使用者によって操作されたとき、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に記載の車両用充電システム。
【請求項４】
前記充電電流低減手段は、前記蓄電池の充電中に前記車両から出力されるコネクタ嵌合検知用の電流の抵抗値を変化させることにより、前記車両に前記充電電流を低減させる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用充電システム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用充電システム、前記パレット、及び前記移動手段を備え、
前記移動手段は、インバータによってスイッチングされたスイッチング電流により動作する電動機を有し、前記電動機のトルクによって前記パレットを移動させる
機械式駐車設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用充電システム及び機械式駐車設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行用の駆動源として電気モータを備え、蓄電池に蓄えられた電力によってこの電気モータを駆動して走行する車両が普及しつつある。この種の車両では、一回の充電で走行可能な距離が、ガソリン等の揮発油を燃料とする車両における一回の給油で走行可能な距離に比較して短い傾向にあり、また、蓄電池への充電には長時間を要するという課題がある。そこで、駐車中の車両に対して充電を行う充電装置を備えた機械式駐車設備が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１，２に記載の機械式駐車設備は、車両を積載した状態で移動可能なパレットを複数備え、車両の駐車中に蓄電池を充電することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２２７９３号公報
【特許文献２】特開２０１１−６３９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の機械式駐車設備では、パレットを移動させるための駆動機構を動作させるための電力に加え、車両の充電のための電力を消費する。このため、充電装置を有しない場合よりも、電力会社との契約電力（消費電力の上限（ピーク値））を引き上げる必要が生じ得る。一般に、電力会社に支払う電気料金は、契約電力に応じて高くなるため、契約電力の引き上げは、機械式駐車場の事業者の利益を圧迫する要因となる。
【０００６】
そこで、本発明は、機械式駐車設備の消費電力のピーク値を低減することが可能な車両用充電システム及び機械式駐車設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、電力を蓄える蓄電池を有する車両を積載するパレット、及び使用者の操作に基づき前記パレットを移動させる移動手段を備えた駐車設備に設けられ、前記車両に前記蓄電池の充電のための充電電流を供給する充電電流供給手段と、前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる充電電流低減手段とを備え、前記充電電流低減手段は、前記パレットを移動させるための前記使用者の操作に基づき、前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる車両用充電システムを提供する。
【０００８】
また、前記使用者が所持する鍵によって操作可能となるキースイッチをさらに備え、前記充電電流低減手段は、前記キースイッチが前記使用者によって操作されたとき、前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させるとよい。
【０００９】
また、前記使用者が前記移動手段に前記パレットの移動を開始させるための動作指示ボタンをさらに備え、前記充電電流低減手段は、前記動作指示ボタンが前記使用者によって操作されたとき、前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させるとよい。
【００１０】
また、前記充電電流低減手段は、前記蓄電池の充電中に前記車両から出力されるコネクタ嵌合検知用の電流の抵抗値を変化させることにより、前記車両に前記充電電流を低減させるとよい。
【００１１】
また、本発明は、前記車両用充電システム、前記パレット、及び前記移動手段を備え、前記移動手段は、インバータによってスイッチングされたスイッチング電流により動作する電動機を有し、前記電動機のトルクによって前記パレットを移動させる機械式駐車設備を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両用充電システム及び機械式駐車設備によれば、機械式駐車設備の消費電力のピーク値を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用充電装置を備えた機械式駐車設備の概要を示す概略図である。
【図２】制御盤の構成例を示すブロック図である。
【図３】キースイッチ、パネル、及び動作指令ボタンの具体的な構成例を示す模式図である。
【図４】充電状態における車両及び充電装置の概略構成図である。
【図５】充電ガンを示し、（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６】充電装置の充電制御部、制御盤の充電制御部、及び車両の充電回路等の回路構成例を示す回路図である。
【図７】ＳＡＥＪ１７７２の規格に準拠した充電ガンの回路構成を車両における充電回路等の回路構成例と共に示す回路図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る充電制御部及び充電制御部の回路構成例を車両の充電回路等の構成と共に示す回路図である。
【図９】制御盤のパネルの変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用充電装置を備えた機械式駐車設備の概要を示す概略図である。
【００１５】
この機械式駐車設備１は、車両９を積載可能な複数のパレット１１を鉛直方向に複数段重ねて構成されている。本実施の形態では、機械式駐車設備１が３列３段の駐車スペースを有し、それぞれの駐車スペースにパレット１１が配置されている。複数のパレット１１は、地下に埋設された枠体１２に対して鉛直方向に移動可能である。また、機械式駐車設備１の地上部分には、機械式駐車設備１を制御する制御盤１３が配置されている。
【００１６】
第１列の駐車ユニット１１１は、駐車位置番号が「１」から「３」の３つのパレット１１を鉛直方向に配列して構成されている。第２列の駐車ユニット１１２は駐車位置番号が「４」から「６」の３つのパレット１１を鉛直方向に配列して構成されている。第３列の駐車ユニット１１３は、駐車位置番号が「７」から「９」の３つのパレット１１を鉛直方向に配列して構成されている。第１列乃至第３列の駐車ユニット１１１〜１１３は、互いに独立してそれぞれのパレット１１を昇降させることが可能である。
【００１７】
各パレット１１には、充電装置１０が固定されている。充電装置１０は、支柱１０１とケース１０２とを備え、車両９に充電電流を供給する充電ケーブル１０３がケース１０２から引き出されている。充電ケーブル１０３の先端部には充電ガン１０４が設けられている。
【００１８】
また、充電装置１０は、給電ケーブル１００によって制御盤１３と接続されている。給電ケーブル１００は、パレット１１の端部から垂れ下がるようにして引き回され、ダクト１４を介して制御盤１３に接続されている。
【００１９】
各パレット１１は、機械式駐車設備１に設けられた昇降装置１５によって上下方向に移動する。昇降装置１５は、パレット１１を移動させるためのトルクを発生する駆動源１５１と、駆動源１５１の出力軸に連結されたシャフト１５２と、シャフト１５２の回転によって作動する図略のチェーン機構を有する第１柱部１５３と、３つのパレット１１を上下方向に連結し、第１柱部１５３のチェーン機構によって上下移動する第２柱部１５４とを有している。
【００２０】
図１に示す例では、一つの駆動源１５１の出力軸が一対のシャフト１５２に連結され、一対のシャフト１５２のそれぞれに対して第１柱部１５３及び第２柱部１５４を設けて昇降装置１５が構成されている。この昇降装置１５は、第１列乃至第３列の駐車ユニット１１１〜１１３におけるパレット１１の幅方向の両側に設けられている。すなわち、機械式駐車設備１は、６つの昇降装置１５を備えている。
【００２１】
本実施の形態では、駆動源１５１が、制御盤１３に内蔵された後述のインバータ１３４ａによって駆動制御される電動機である場合について説明する。駆動源１５１は、動力ケーブル１５０によって制御盤１３に接続されている。なお、図１では、６つの昇降装置１５の駆動源１５１にそれぞれ接続された６本の動力ケーブル１５０のうち、最も手前側における昇降装置１５の１本の動力ケーブル１５０のみを示している。
【００２２】
（制御盤１３の構成）
図２は、制御盤１３の構成例を示すブロック図である。
【００２３】
制御盤１３は、キースイッチ１３１と、パネル１３２と、動作指令ボタン１３３と、移動制御部１３４と、充電制御部３とを備えている。キースイッチ１３１は、パネル１３２及び充電制御部３に接続されている。パネル１３２及び動作指令ボタン１３３は、移動制御部１３４に接続されている。移動制御部１３４と充電制御部３とは、後述する各信号を受け渡し可能である。
【００２４】
移動制御部１３４は、複数（６つ）の昇降装置１５のそれぞれの駆動源１５１に接続された複数（６つ）のインバータ１３４ａと、複数のインバータ１３４ａのスイッチング動作を制御するコントローラ１３４ｂとを有している。インバータ１３４ａは、複数のスイッチング素子のオン及びオフによるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって駆動源１５１に駆動電流（スイッチング電流）を供給する。すなわち、駆動源１５１は、インバータ１３４ａによってスイッチングされた駆動電流によって動作し、シャフト１５２を回転させるトルクを発生させる。
【００２５】
昇降装置１５及び移動制御部１３４は、複数のパレット１１を移動させる「移動手段」の一例である。
【００２６】
充電制御部３は、各充電装置１０に供給する電力の増減や遮断等を行うことが可能である。充電制御部３の構成については後述する。
【００２７】
図３は、キースイッチ１３１、パネル１３２、及び動作指令ボタン１３３の具体的な構成例を示す模式図である。
【００２８】
キースイッチ１３１は、使用者が所持している鍵１３０を鍵穴１３１ａに差し込むことによりキーシリンダ１３１ｂが回動（回転動作）可能となり、キーシリンダ１３１ｂが回動すると、図略の接点がオフ状態からオン状態となるように構成されている。キースイッチ１３１がオン状態となると、パネル１３２に電源が供給され、使用者がパネル１３２によって指示を入力することが可能となる。
【００２９】
なお、ここで「使用者」とは、機械式駐車設備１を操作し得る権限を有する者であり、例えば車両９の運転者や所有者、あるいは機械式駐車設備１の運営業者における従業者等である。
【００３０】
パネル１３２は、例えば表示画面に光透過性を有するシート状のタッチセンサを重ねて配置したタッチパネルからなる。図３に示す例では、パネル１３２に駐車位置番号を示す「１」から「９」の９つのボタン１３２ａが表示されている。
【００３１】
動作指令ボタン１３３は、例えば押しボタンスイッチからなる。移動制御部１３４は、この動作指令ボタン１３３が押されている間、駆動電流を出力する。
【００３２】
使用者が機械式駐車設備１の何れかの駐車スペースに駐車された車両９を出庫する際には、キースイッチ１３１の鍵穴１３１ａに鍵１３０を差し込んでキーシリンダ１３１ｂを回動する第１ステップ、パネル１３２の駐車位置番号を示す「１」から「９」のボタン１３２ａの何れか１つを選択する第２ステップ、及び動作指令ボタン１３３を押し込み操作する第３ステップの３段階の操作を行う。
【００３３】
移動制御部１３４は、使用者の操作内容に基づき、指定された駐車位置番号のパレット１１が出庫位置（例えば地上の１階部分）に移動するように、昇降装置１５を動作させる。例えば、使用者がパネル１３２の駐車位置番号「３」のボタンを選択した場合には、第１列の駐車ユニット１１１の昇降装置１５を動作させ、図１に示すように、駐車位置番号が「３」のパレット１１を出庫位置に移動させる。
【００３４】
なお、昇降装置１５の動作中に動作指令ボタン１３３の押し込み操作が解除された場合には、移動制御部１３４が駆動電流の出力を中断し、昇降装置１５が停止する。すなわち、昇降装置１５は、指定された駐車位置番号のパレット１１が出庫位置に移動完了する前であって、動作指令ボタン１３３の押し込み操作されている間のみ、駆動電流が供給される。
【００３５】
（車両９及び充電装置１０の構成）
図４は、充電状態における車両９及び充電装置１０の概略構成図である。車両９は、パレット１１に積載された状態で、充電装置１０から充電電流の供給を受ける。
【００３６】
パレット１１には充電装置１０の支柱１０１が立設され、支柱１０１の上部にはケース１０２が固定されている。ケース１０２には後述する充電制御部２が収容されている。充電制御部２には充電ケーブル１０３が接続され、充電ケーブル１０３の先端部に設けられた充電ガン１０４が車両９に接続されている。
【００３７】
また、充電制御部２は、支柱１０１及びパレット１１を挿通した給電ケーブル１００によって制御盤１３と接続されている。給電ケーブル１００は、ケーブルガイド１１０に案内されてパレット１１の端部から垂れ下がっている。
【００３８】
車両９は、充電ガン１０４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、車両９の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制御により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。
【００３９】
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：埋込磁石型モータ）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。
【００４０】
なお、車両９は、電動機９６に加え、ガソリン等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所謂プラグインハイブリッド車であってもよい。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。
【００４１】
（充電ガン１０４の構成）
図５は、充電ガン１０４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。
【００４２】
充電ガン１０４は、本体部１０４ａと、係合突起１０４ｂと、リリースボタン１０４ｃと、コネクタ部１０４ｄとを有している。係合突起１０４ｂは、車両側コネクタ９１とコネクタ部１０４ｄ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１０４ｄとの離脱を抑止する。また、係合突起１０４ｂは、リリースボタン１０４ｃの押し込み操作に連動し、この押し込み操作によって係合凹部との係合が解除される。コネクタ部１０４ｄは、本体部１０４ａ内において充電ケーブル１０３に接続されている。
【００４３】
コネクタ部１０４ｄは、ハウジング１０４ｅと、車両９の充電のための電圧を出力するＬ端子１０４ｆ及びＮ端子１０４ｇと、電気的に接地されたＧＮＤ端子１０４ｈと、充電制御端子としてのＣ端子１０４ｉ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１０４ｊとを有している。Ｌ端子１０４ｆ及びＮ端子１０４ｇからは、例えば、ＡＣ２００Ｖの電圧で充電電流が出力される。なお、充電電流として、ＡＣ（交流）のみならず、ＤＣ（直流）の充電電流が出力されてもよい。また、電圧の値も特に限定されるものではない。
【００４４】
（車両用充電システム１Ａの回路構成）
図６は、充電装置１０の充電制御部２、制御盤１３の充電制御部３、及び車両９の充電回路９２等の回路構成例を示す回路図である。充電制御部２及び充電制御部３は、車両用充電システム１Ａを構成する。なお、図６では、説明の都合上、一つの充電制御部２のみを示しているが、充電制御部３には、図２に示すように、複数の充電装置１０の充電制御部２が並列に接続されている。
【００４５】
充電制御部２は、制御回路２０と、リレー回路２１と、受信回路２２と、切替回路２３と、通信用抵抗器Ｒｃとを有している。制御回路２０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。
【００４６】
制御回路２０は、リレー回路２１のオン又はオフを制御する。リレー回路２１は、第１接点部２１ａと、第２接点部２１ｂと、第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂを動作させるためのコイル２１ｃとを有し、コイル２１ｃに制御回路２０から電流が供給されたときは第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂがオン状態（閉状態）となり、コイル２１ｃに電流が供給されないときは、第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂがオフ状態（開状態）となる。
【００４７】
リレー回路２１の第１接点部２１ａは、給電ケーブル１００のＬ相の給電線１００Ｌと、充電ガン１０４のＬ端子１０４ｆとの間に設けられている。また、第２接点部２１ｂは、給電ケーブル１００のＮ相の給電線１００Ｎと、充電ガン１０４のＮ端子１０４ｇとの間に設けられている。これにより、給電ケーブル１００に制御盤１３から電圧が出力されているときにリレー回路２１の第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂがオン状態（閉状態）となると、車両９に充電電流が供給される。なお、充電ガン１０４のＧＮＤ端子１０４ｈは、給電ケーブル１００の接地線１００Ｇを介して接地されている。
【００４８】
また、制御回路２０は、ＰＷＭ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。制御回路２０からの送信信号は、通信用抵抗器Ｒｃを介して充電ガン１０４のＣ端子１０４ｉから車両９側に出力される。
【００４９】
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。制御回路２０は、この通信に基づいてリレー回路２１をオン状態（通電状態）又はオフ状態（遮断状態）とする。なお、図６では、この通信のための車両９側の構成の図示を省略している。
【００５０】
受信回路２２は、制御盤１３の充電制御部３からの信号を給電ケーブル１００の信号線１００Ｓを介して受信する。受信回路２２は、充電制御部３からの信号を受信したとき、切替回路２３に通電する。
【００５１】
切替回路２３は、第１接点２３ａ，第２接点２３ｂ，第３接点２３ｃ，及びコイル２３ｄを有している。コイル２３ｄは、受信回路２２に接続され、受信回路２２は、コイル２３ｄの通電又は非通電により、第１接点２３ａと第２接点２３ｂ又は第３接点２３ｃとの接続状態を切り替える。コイル２３ｄが非通電の場合は、第１接点２３ａと第２接点２３ｂとが接続され、コイル２３ｄに通電されると、第１接点２３ａと第３接点２３ｃとが接続される。
【００５２】
第１接点２３ａは、後述する充電ガン１０４のスイッチ１０５に接続されている。第２接点２３ｂと充電制御部２の基準電位（接地電位）との間には、抵抗器Ｒ２４が接続されている。また、抵抗器Ｒ２４の第２接点２３ｂ側と第３接点２３ｃとの間には、抵抗器Ｒ２５が接続されている。抵抗器Ｒ２４の抵抗値は例えば１５０Ωであり、抵抗器Ｒ２５の抵抗値は例えば３３０Ωである。
【００５３】
充電制御部３は、制御回路３０と、制御回路３０に接続されたリレー回路３１とを有している。リレー回路３１は、第１接点部３１ａと、第２接点部３１ｂと、第１接点部３１ａ及び第２接点部３１ｂを動作させるためのコイル３１ｃとを有している。第１接点部３１ａは、商用電源のＬ相と給電ケーブル１００のＬ相の給電線１００Ｌとの間に設けられている。第２接点部３１ｂは、商用電源のＮ相と給電ケーブル１００のＮ相の給電線１００Ｎとの間に設けられている。
【００５４】
これにより、リレー回路２１の第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂと、リレー回路３１の第１接点部３１ａ及び第２接点部３１ｂとが共にオン状態であるとき、車両９に充電電流が供給される。制御回路２０、リレー回路２１，制御回路３０，及びリレー回路３１は、車両９に蓄電池９４の充電のための充電電流を供給する「充電電流供給手段」の一例である。
【００５５】
また、制御回路３０には、キースイッチ１３１が接続されている。制御回路３０は、キースイッチ１３１のキーシリンダ１３１ｂが回動されたとき、給電ケーブル１００の信号線１００Ｓを介して受信回路２２に信号を送信する。この信号は、例えば電圧値が一定の直流電圧や交流電圧であってもよく、所定の信号パターンの時系列的なパルス信号であってもよい。
【００５６】
充電ガン１０４は、本体部１０４ａ（図４参照）内に、スイッチ１０５及び抵抗器Ｒ１０を備えている。スイッチ１０５は、リリースボタン１０４ｃ（図４参照）が押し込み操作されていないときに一対の接点１０５ａ，１０５ｂが短絡し、リリースボタン１０４ｃが押し込み操作されると、これら一対の接点１０５ａ，１０５ｂ間の導通が遮断される。抵抗器Ｒ１０は、一対の接点１０５ａ，１０５ｂ間に接続されている。接点１０５ｂは、Ｐ端子１０４ｊに接続されている。接点１０５ａは、充電ケーブル１０３を介して切替回路２３の第１接点２３ａに接続されている。抵抗器Ｒ１０の抵抗値は例えば３３０Ωである。
【００５７】
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１０４のコネクタ部１０４ｄ（図４参照）を嵌合すると、第１端子９１１がＬ端子１０４ｆに、第２端子９１２がＮ端子１０４ｇに、第３端子９１３がＧＮＤ端子１０４ｈに、第４端子９１４がＣ端子１０４ｉに、第５端子９１５がＰ端子１０４ｊ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。抵抗器Ｒ９１の抵抗値は例えば２７００Ωである。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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のイグニッションオン時や充電中にスイッチ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）にしてもよい。
【００６２】
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。この電流Ｉ１は、蓄電池９４の充電中に車両側コネクタ９１と充電ガン１０４のコネクタ部１０４ｄとの嵌合状態を検知するためのコネクタ嵌合検知用の電流である。
【００６３】
蓄電池９４と電流制御部９２２との間には、図４には図略であるリレー回路９４１が設けられている。制御装置９３は、リレー回路９４１のオン又はオフを制御する。リレー回路９４１は、第１接点部９４１ａと、第２接点部９４１ｂと、第１接点部９４１ａ及び第２接点部９４１ｂを動作させるためのコイル９４１ｃとを有し、コイル９４１ｃに制御装置９３から電流が供給されたときは第１接点部９４１ａおよび第２接点部９４１ｂがオン状態（閉状態）となり、コイル９４１ｃに電流が供給されないときは、第１接点部９４１ａおよび第２接点部９４１ｂがオフ状態（開状態）となる。
【００６４】
制御装置９３は、充電ガン１０４のコネクタ部１０４ｄのＬ端子１０４ｆおよびＮ端子１０４ｇにおいて、充電のための電圧が消滅した場合に、蓄電池９４からその内部の電圧が上流に遡上して、車両側コネクタ９１の第１端子９１１および第２端子９１２に現れないように、第１接点部９４１ａ及び第２接点部９４１ｂをオフ状態とすることで、充電回路を遮断することができる。
【００６５】
なお、リレー回路９４１の開動作および閉動作に対する耐久寿命は、１日に数回の充電がなされるものと想定して設計される。したがって、開動作および閉動作が頻繁にあるいは数多くなされた場合は、第１接点部９４１ａおよび第２接点部９４１ｂの機械的磨耗あるいは電気的焼損が懸念されている。
【００６６】
（ＳＡＥＪ１７７２規格の回路構成）
ここで、比較のために、ＳＡＥＪ１７７２の規格に準拠し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１０４の構成は、このＳＡＥＪ１７７２の規格における回路構成を変形したものである。
【００６７】
図７は、ＳＡＥＪ１７７２の規格に準拠した充電ガン１０４Ａの回路構成を車両９における充電回路９２等の回路構成例と共に示す回路図である。
【００６８】
この充電ガン１０４Ａは、本実施の形態に係る充電ガン１０４のスイッチ１０５及び抵抗器Ｒ１０に替えて、スイッチ１０６及び抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２を備えている。これ以外の構成は、充電ガン１０４と同じである。
【００６９】
スイッチ１０６は、リリースボタン１０４ｃ（図４参照）が押し込み操作されていないときに一対の接点１０６ａ，１０６ｂが短絡し、リリースボタン１０６ｃが押し込み操作されると、これら一対の接点１０６ａ，１０６ｂ間の導通が遮断される。抵抗器Ｒ１１は、一対の接点１０６ａ，１０６ｂ間に接続されている。接点１０６ｂは、抵抗器Ｒ１２を介してＰ端子１０４ｊに接続されている。接点１０６ａは、ＧＮＤ端子１０４ｈに接続されている。
【００７０】
ＳＡＥＪ１７７２の規格では、抵抗器Ｒ１１の抵抗値が３３０Ω、抵抗器Ｒ１２の抵抗値が１５０Ωと定められている。
【００７１】
ＧＮＤ端子１０４ｈとＰ端子１０４ｊ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１０４ｃが押し込み操作されていないときは１５０Ω（抵抗器Ｒ１２の抵抗値）であり、リリースボタン１０４ｃが押し込み操作されると、４８０Ω（抵抗器Ｒ１１及び抵抗器Ｒ１２の抵抗値）となる。これに抵抗器Ｒ９１の抵抗値（２７００Ω）を考慮すると、ＧＮＤ端子１０４ｈとＰ端子１０４ｊとの間の抵抗値は、リリースボタン１０４ｃ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１０４ｃが押し込み操作されると約４０８Ωとなる。また、充電ガン１０４Ａ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。
【００７２】
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１０４Ａが嵌合されているか否か、また充電ガン１０４Ａが嵌合されている場合には、リリースボタン１０４ｃ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。
【００７３】
車両９の制御装置９３は、リリースボタン１０４ｃが押し込み操作されると、充電電流を例えば１Ａ以下に低減するように、電流制御部９２２を制御する。これは、リリースボタン１０４ｃが押し込み操作された場合には、その直後に充電ガン１０４Ａ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１０４Ａが車両側コネクタ９１から引き抜かれると、Ｌ端子１０４ｆと第１端子９１１との間、及びＮ端子１０４ｇ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。
【００７４】
（車両用充電システム１Ａの動作）
次に、使用者が車両９を出庫する際の車両用充電システム１Ａの動作について説明する。なお、ここで説明する状態は、車両用充電システム１Ａがすでに車両９に充電している状態である。すなわちＰＷＭ制御されたパルス信号が車両９側に出力され続けている状態である。
【００７５】
使用者が鍵１３０を鍵穴１３１ａに差し込み、キーシリンダ１３１ｂを回動させると、キーシリンダ１３１ｂが回動されたことを示す信号が充電制御部３の制御回路３０に入力される。制御回路３０は、この信号に応じて、充電装置１０の充電制御部２に信号を送信する。充電制御部２は、受信回路２２が制御回路３０からの信号を受信し、切替回路２３のコイル２３ｄに通電する。これにより、切替回路２３の第１接点２３ａと第２接点２３ｂとの接続が遮断され、第１接点２３ａと第３接点２３ｃとが接続される。
【００７６】
この切替回路２３の接続状態の切り替わりにより、第１接点２３ａと充電制御部２の基準電位（接地電位）との間の電気抵抗が、１５０Ω（抵抗器Ｒ２４の抵抗値）から４８０Ω（抵抗器Ｒ２４及び抵抗器Ｒ２５の抵抗値）に変化する。この抵抗値の変化は、図７に示すＳＡＥＪ１７７２の規格に準拠した充電ガン１０４Ａにおいて、リリースボタン１０４ｃが押し込み操作されたときの抵抗値の変化と同じである。
【００７７】
従って、車両９の制御装置９３は、充電電流の引き込み量を低減するように電流制御部９２２を制御する。すなわち、使用者がキースイッチ１３１を操作すると、車両９が充電電流の引き込み量を低減する。つまり、キースイッチ１３１の操作は、パレット１１を移動させる準備段階の操作であり、本発明における「パレットを移動させるための使用者の操作」の一例である。これにより、昇降装置１５が作動する前に、各パレット１１に積載された車両９への充電電流が低減される。
【００７８】
制御回路３０、受信回路２２、及び切替回路２３は、車両９に充電電流の引き込み量を低減させる「充電電流低減手段」の一例である。
【００７９】
なお、昇降装置１５によるパレット１１の移動が完了すると、制御盤１３の移動制御部１３４から充電制御部３に、そのことを示す信号が出力される。充電制御部３の制御回路３０は、この信号により、充電制御部２への信号の送信を停止する。これにより、受信回路２２は、切替回路２３のコイル２３ｄへの通電を停止し、第１接点２３ａと第３接点２３ｃとの接続が遮断され、第１接点２３ａと第２接点２３ｂとが接続される。これにより、ＧＮＤ端子１０４ｈとＰ端子１０４ｊとの間の抵抗値が、キースイッチ１３１が操作される前の状態に戻り、（ＰＷＭ制御されたパルス信号が車両９側に出力され続けているため）車両９への充電が再開される。ただし、出庫位置に到達した使用者が出庫を希望する車両９へは、特に充電を再開する必要がないことはいうまでもない。
【００８０】
なお、車両用充電システムが設けられていない（既設の）機械式駐車設備の場合、電力会社との契約電力は、昇降装置１５を動作させるための消費電力とほぼ同値（当初設定値）にされることが多い。この既設の機械式駐車設備に新たに車両用充電システムを組み込む場合には、当初設定値を超えないように、各パレット１１に積載された充電中のすべての車両９への充電電流を低減させるとよい。
【００８１】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の第１の実施の形態によれば、以下に示す作用及び効果が得られる。
【００８２】
（１）昇降装置１５が作動する前に、各パレット１１に積載された車両９への充電電流が低減されるので、機械式駐車設備１の全体の消費電力のピーク値を低減することができる。つまり、車両９の充電を行いながら昇降装置１５を動作させた場合には、充電のための消費電力に昇降装置１５を動作させるための消費電力が加算されて機械式駐車設備１の全体の消費電力のピーク値となるが、本実施の形態によれば、車両９の充電のための消費電力、及び昇降装置１５を動作させるための消費電力の何れか大きい方が機械式駐車設備１の消費電力のピーク値となる。これにより、機械式駐車設備１の消費電力のピーク値を低減することができる。従って、昇降装置１５が作動する前に車両９に充電電流を低減させない場合に比較して、電力会社との契約アンペア数を下げることができ、機械式駐車設備１の電気料金を引き下げることが可能となる。
【００８３】
（２）充電装置１０の充電制御部２は、キースイッチ１３１が操作され、キーシリンダ１３１ｂが回動されたときに切替回路２３の接点間の接続状態を切り替え、車両９に充電電流の引き込み量を低減させる。昇降装置１５の駆動源１５１に駆動電流が供給されるのは、キースイッチ１３１の操作の後、さらに使用者がパネル１３２を操作して動作指令ボタン１３３を押し込み操作した後であるので、昇降装置１５の駆動源１５１に駆動電流の供給が開始される時点では、車両９における充電電流の引き込み量の低減が完了した状態である。従って、車両９の充電のための消費電力が減少した後に昇降装置１５を動作させるための消費電力が増加するので、機械式駐車設備１の消費電力のピーク値を確実に低減することができる。
【００８４】
（３）キースイッチ１３１は、鍵１３０を所持する正規の使用者のみが操作することが可能であるので、正規の使用者でない者の故意又は誤った操作によって、車両９への充電電流の供給が妨げられることを防止することができる。
【００８５】
（４）充電制御部２は、切替回路２３の接点間の接続状態の切り替えによって、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力されるコネクタ嵌合用の電流の抵抗値を変化させることにより、車両９に充電電流の引き込み量を低減させるので、車両９がＳＡＥＪ１７７２の規格に準拠した充電装置１０側との通信を行えない場合でも、車両９に充電電流の引き込み量を低減させることができる。
【００８６】
（５）車両９への充電電流の引き込み量を０ではない微小な値まで低減させることにより、充電ガン１０４のコネクタ部１０４ｄのＬ端子１０４ｆおよびＮ端子１０４ｇに、充電のための電圧を現せておくことができるので、制御装置９３は、閉状態にあるリレー回路９４１の、第１接点部９４１ａおよび第２接点部９４１ｂを開状態（遮断）にする必要がないため、リレー回路９４１の開動作および閉動作による、第１接点部９４１ａおよび第２接点部９４１ｂの機械的磨耗および電気的焼損を避けることができる。
【００８７】
（６）制御回路３０から受信回路２２に送信される信号は、ＳＡＥＪ１７７２の規格等に制限されることはなく、制御回路３０と受信回路２２との間で確実に信号の授受を行える仕様のものを採用することができる。この信号は、例えば１２Ｖや２４Ｖあるいは１００Ｖ等の直流又は交流の電圧もしくは電流とすることができる。これにより、例えば受信回路２２と制御回路３０との距離が長い場合等に、電圧降下によって信号が減衰しても、受信回路２２は、この信号を受信することができる。なお、制御回路３０から受信回路２２に送信される信号としては、有線に限らず、電磁波や超音波、あるいは光信号等の無線信号を用いてもよい。
【００８８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図８を参照して説明する。
【００８９】
図８は、本実施の形態に係る充電制御部２Ｂ及び充電制御部３Ｂの回路構成例を車両９の充電回路９２等の構成と共に示す回路図である。図８において、図６について説明したものと実質的に共通する機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００９０】
本実施の形態に係る車両用充電システム１Ｂは、充電制御部２Ｂ及び充電制御部３Ｂを備えて構成されている。第１の実施の形態では、充電装置１０の充電制御部２の切替回路２３によって、第５端子９１５から出力されるコネクタ嵌合用の電流の抵抗値を変化させたが、本実施の形態では、充電制御部３Ａの切替回路３２によって、第５端子９１５から出力されるコネクタ嵌合用の電流の抵抗値を変化させる。以下、この構成について、詳細に説明する。
【００９１】
車両用充電システム１Ｂは、第１の実施の形態に係る充電制御部２に替えて充電制御部２Ｂを、また充電制御部３に替えて充電制御部３Ｂを備えている。
【００９２】
充電制御部２Ｂは、第１の実施の形態に係る充電制御部２の受信回路２２及び切替回路２３を有しておらず、充電ガン１０４のスイッチ１０５の接点１０５ａと給電ケーブル１００の信号線１００Ｓとを接続（短絡）している。
【００９３】
充電制御部３Ｂは、制御回路３０及びリレー回路３１に加え、切替回路３２、及び抵抗器Ｒ３３，Ｒ３４を有している。
【００９４】
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、制御回路３０に接続され、制御回路３０は、コイル３２ｄの通電又は非通電により、第１接点３２ａと第２接点３２ｂ又は第３接点３２ｃとの接続状態を切り替える。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。
【００９５】
第１接点３２ａは、給電ケーブル１００の信号線１００Ｓに接続されている。第２接点３２ｂと充電制御部３Ｂの基準電位（接地電位）との間には、抵抗器Ｒ３３が接続されている。また、抵抗器Ｒ３３の第２接点３２ｂ側と第３接点３２ｃとの間には、抵抗器Ｒ３４が接続されている。抵抗器Ｒ３３の抵抗値は１５０Ωであり、抵抗器Ｒ３４の抵抗値は３３０Ωである。
【００９６】
制御回路３０は、キースイッチ１３１が操作されると、コイル３２ｄに通電し、第１接点３２ａと第３接点３２ｃとを接続させる。これにより、第１接点３２ａと充電制御部２の基準電位（接地電位）との間の電気抵抗が、１５０Ω（抵抗器Ｒ３３の抵抗値）から４８０Ω（抵抗器Ｒ３３及び抵抗器Ｒ３４の抵抗値）に変化する。この抵抗値の変化は、図７に示すＳＡＥＪ１７７２の規格に準拠した充電ガン１０４Ａにおいて、リリースボタン１０４ｃが押し込み操作されたときの抵抗値の変化と同じである。従って、車両９の制御装置９３は、充電電流を低減するように電流制御部９２２を制御する。
【００９７】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態について説明した（１）〜（５）と同様の作用及び効果が得られる。また、複数の充電装置１０における充電制御部２のそれぞれに受信回路２２や切替回路２３等を設ける必要がないので、機械式駐車設備１のコストを低減することができると共に、同報性をより確実にすることができる。
【００９８】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について図６を参照して説明する。
【００９９】
第１の実施の形態では、キースイッチ１３１が操作されたとき、車両９に充電電流の引き込み量を低減させたが、本実施の形態では、動作指令ボタン１３３が操作されたときに、車両９に充電電流の引き込み量を低減させる。すなわち、本実施の形態では、動作指令ボタン１３３の操作が、本発明における「パレットを移動させるための使用者の操作」に該当する。
【０１００】
充電制御部３の制御回路３０は、移動制御部１３４から動作指令ボタン１３３が操作されたことを示す信号を受け取り、この信号を受け取ったとき、受信回路２２に信号を送信する。受信回路２２は、この信号を受信して切替回路２３のコイル２３ｄに通電する。
【０１０１】
これにより、第１の実施の形態と同様に、車両９に充電電流の引き込み量を低減させることができる。
【０１０２】
なお、移動制御部１３４は、動作指令ボタン１３３が操作された後、所定時間が経過してから昇降装置１５にパレット１１の移動を開始させることが望ましい。この所定時間は、例えば０．１秒以上１秒以下である。これにより、車両９が充電電流の引き込み量を低減した後に昇降装置１５が動作し、消費電力のピーク値を確実に低減することができる。
【０１０３】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について図８を参照して説明する。
【０１０４】
第２の実施の形態では、キースイッチ１３１が操作されたとき、車両９に充電電流の引き込み量を低減させたが、本実施の形態では、動作指令ボタン１３３が操作されたときに、車両９に充電電流の引き込み量を低減させる。この動作指令ボタン１３３の操作は、第３の実施の形態と同様に、本発明における「パレットを移動させるための使用者の操作」に該当する。
【０１０５】
充電制御部３の制御回路３０は、移動制御部１３４から動作指令ボタン１３３が操作されたことを示す信号を受け取り、この信号を受け取ったとき、切替回路３２のコイル３２ｄに通電する。これにより、第２の実施の形態と同様に、車両９に充電電流の引き込み量を低減させることができる。また、移動制御部１３４は、動作指令ボタン１３３が操作された後、所定時間が経過してから昇降装置１５にパレット１１の移動を開始することが望ましい。
【０１０６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【０１０７】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、パネル１３２の構成は、図３に例示したものに限らず、例えば図９のように変形することができる。
【０１０８】
図９は、制御盤１３のパネルの変形例に係るパネル１３２Ａを示す模式図である。パネル１３２Ａは、第１〜第３列の駐車ユニット１１１〜１１３の何れかのパレット１１を上昇させるための３つの上昇ボタン１３２ｂ、及び第１〜第３列の駐車ユニット１１１〜１１３の何れかのパレット１１を下降させるための３つの下降ボタン１３２ｃを有している。使用者は、キースイッチ１３１を操作した後、例えば第１列の駐車ユニット１１１を上昇させる場合には、パネル１３２Ａの左上の上昇ボタン１３２ｂを選択し、動作指令ボタン１３３を押し込み操作する。これにより、第１列の駐車ユニット１１１に対応する昇降装置１５に駆動電流が供給され、第１列の駐車ユニット１１１が上昇する。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、キースイッチ１３１又は動作指令ボタン１３３が操作されたとき、車両９に充電電流の引き込み量を低減させたが、これに限らず、パネル１３２又はパネル１３２Ａが操作されたときに、車両９に充電電流の引き込み量を低減させてもよい。この場合でも、第１及び第２の実施の形態について説明したものと同様の作用及び効果が得られる。
【符号の説明】
【０１１０】
１…機械式駐車設備、１Ａ，１Ｂ…車両用充電システム、２，２Ｂ…充電制御部、３，３Ｂ…充電制御部、９…車両、１０…充電装置、１１…パレット、１２…枠体、１３…制御盤、１４…ダクト、１５…昇降装置、２０…制御回路、２１…リレー回路、２１ａ…第１接点部、２１ｂ…第２接点部、２１ｃ…コイル、２２…受信回路、２３…切替回路、２３ａ…第１接点、２３ｂ…第２接点、２３ｃ…第３接点、２３ｄ…コイル、３０…制御回路、３１…リレー回路、３１ａ…第１接点部、３１ｂ…第２接点部、３１ｃ…コイル、３２…切替回路、３２ａ…第１接点、３２ｂ…第２接点、３２ｃ…第３接点、３２ｄ…コイル、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、９４１…リレー回路、９４１ａ…第１接点部、９４１ｂ…第２接点部、９４１ｃ…コイル、９５…インバータ、９６…電動機、９７…変速機、９８…前輪、９９…後輪、１００…給電ケーブル、１００Ｇ…接地線、１００Ｌ…Ｌ相の給電線、１００Ｎ…Ｎ相の給電線、１００Ｓ…信号線、１０１…支柱、１０２…ケース、１０３…充電ケーブル、１０４，１０４Ａ…充電ガン、１０４ａ…本体部、１０４ｂ…係合突起、１０４ｃ…リリースボタン、１０４ｄ…コネクタ部、１０４ｅ…ハウジング、１０４ｆ…Ｌ端子、１０４ｇ…Ｎ端子、１０４ｈ…ＧＮＤ端子、１０４ｉ…Ｃ端子、１０４ｊ…Ｐ端子、１０５…スイッチ、１０５ａ，１０５ｂ…接点、１０６…スイッチ、１０６ａ，１０６ｂ…接点、１０６ｃ…リリースボタン、１１０…ケーブルガイド、１１１…第１列の駐車ユニット、１１２…第２列の駐車ユニット、１１３…第３列の駐車ユニット、１３０…鍵、１３１…キースイッチ、１３１ａ…鍵穴、１３１ｂ…キーシリンダ、１３２，１３２Ａ…パネル、１３２ａ…ボタン、１３２ｂ…上昇ボタン、１３２ｃ…下降ボタン、１３３…動作指令ボタン、１３４…移動制御部、１３４ａ…インバータ、１３４ｂ…コントローラ、１５０…動力ケーブル、１５１…駆動源、１５２…シャフト、１５３…第１柱部、１５４…第２柱部、９１１〜９１５…第１〜第５端子、９２１…整流回路部、９２２…電流制御部、９２３…直流電源、９２４…スイッチ、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２４，Ｒ２５，Ｒ３３，Ｒ３４，Ｒ９１，Ｒ９２…抵抗器、Ｒｃ…通信用抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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