(57)【要約】【課題】  効率の良い充電制御を行うことによって、蓄電池を長時間使用可能にする蓄電池の充電制御装置、及びその方法を提供する。【解決手段】  充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池Ａ、Ｂを備え、当該複数の蓄電池Ａ、Ｂから予め選択される１の蓄電池Ａが放電回路７および充電回路４と接続され、当該１の蓄電池Ａを充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、前記１の蓄電池Ａと他の蓄電池Ｂとを順次切り替える蓄電池切替手段８を具備する。【選択図】  図１
2006136150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池を備え、当該複数の蓄電池から予め選択される１の蓄電池が放電回路および充電回路と接続され、当該１の蓄電池を充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、
前記１の蓄電池と他の蓄電池とを順次切り替える蓄電池切替手段を具備することを特徴とする蓄電池の充放電制御装置。
【請求項２】
前記蓄電池切替手段によって他の蓄電池に切り替えられ、当該他の蓄電池の放電後に、前記１の蓄電池と他の蓄電池の蓄電量を比較する比較手段を更に具備し、
前記蓄電池切替手段は、
当該比較結果に基づいて蓄電量の最も少ない蓄電池に順次切り替えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の充放電制御装置。
【請求項３】
充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池を備え、当該複数の蓄電池から予め選択される１の蓄電池が放電回路および充電回路と接続され、当該１の蓄電池を充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、
前記１の蓄電池が基準となる放電限度であるか否かを判断する判断手段と、
当該判断結果に基づいて、放電回路に他の蓄電池を接続する蓄電池切替手段と、
前記蓄電池切替手段によって放電回路に他の蓄電池を接続して当該他の蓄電池の放電後に、前記１の蓄電池と他の蓄電池の蓄電量を比較する比較手段と、を具備し、
前記蓄電池切替手段は、さらに、
当該比較結果に基づいて蓄電量の最も少ない蓄電池に順次切り替えて当該蓄電池を充電回路に接続することを特徴とする蓄電池の充放電制御装置。
【請求項４】
一時的に電気を供給するためのバッファを有し、
前記蓄電池切替手段は、前記バッファを介して蓄電池を切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の充放電制御装置。
【請求項５】
前記蓄電池は鉛蓄電池であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電池の充放電制御装置。
【請求項６】
充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池を交互に用いて充電及び放電を繰り返す蓄電池の制御方法であって、
前記各蓄電池の蓄電量を比較し、当該各蓄電池の中で最も蓄電量が少ない蓄電池を充電することを特徴とする蓄電池の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の充電制御に関するものであり、特に、２つの蓄電池を電源として用いる情報出力部等を備える移動体における蓄電池の充電制御装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ショッピングカートに液晶画面等の情報出力部を取り付け、この情報出力部で買い物情報、位置情報、買い物客個人情報等の所望の情報を表示することにより、買い物を円滑化し、販売を促進しようとするシステムが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。このショッピングカートには、電源として機能する鉛蓄電池が設けられている。当該ショッピングカートは顧客によって使用され、カート置き場に返却される。また、ショッピングカートの電源として機能する鉛蓄電池は、カート置き場に返却された際に充電されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０７１８３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カート置き場に返却されたショッピングカートは、順次顧客によって使用されるので、次の使用に備えるために、使用によって蓄電量が減少した鉛蓄電池に短時間で効率よく充電を行う必要がある。
【０００５】
また、ショッピングカートは、１日の使用に耐えられる必要がある。
【０００６】
本願は、効率の良い充電制御を行うことによって、蓄電池を長時間使用可能な蓄電池の充電制御装置、及びその方法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】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池を備え、当該複数の蓄電池から予め選択される１の蓄電池が放電回路および充電回路と接続され、当該１の蓄電池を充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、前記１の蓄電池と他の蓄電池とを順次切り替える蓄電池切替手段を具備することを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、複数の蓄電池を交互に使用することによって、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の蓄電池の充放電制御装置において、前記蓄電池切替手段によって他の蓄電池に切り替えられ、当該他の蓄電池の放電後に、前記１の蓄電池と他の蓄電池の蓄電量を比較する比較手段を更に具備し、前記蓄電池切替手段は、当該比較結果に基づいて蓄電量の最も少ない蓄電池に順次切り替えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、放電後の蓄電量が少ない蓄電池が優先的に充電されるので、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池を備え、当該複数の蓄電池から予め選択される１の蓄電池が放電回路および充電回路と接続され、当該１の蓄電池を充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、前記１の蓄電池が基準となる放電限度であるか否かを判断する判断手段と、当該判断結果に基づいて、放電回路に他の蓄電池を接続する蓄電池切替手段と、前記蓄電池切替手段によって放電回路に他の蓄電池を接続して当該他の蓄電池の放電後に、前記１の蓄電池と他の蓄電池の蓄電量を比較する比較手段と、を具備し、前記蓄電池切替手段は、さらに、当該比較結果に基づいて蓄電量の最も少ない蓄電池に順次切り替えて当該蓄電池を充電回路に接続することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、放電後の蓄電量が少ない蓄電池が優先的に充電されるので、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の充放電制御装置において、一時的に電気を供給するためのバッファを有し、前記蓄電池切替手段は、前記バッファを介して蓄電池を切り替えることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、電源を切断せずに蓄電池を切り替えることが可能となる。
【００１５】
また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電池の充放電制御装置において、前記蓄電池は鉛蓄電池であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に係る発明は、充電を行うにあたって放電後の蓄電量が少ない程充電能力をもつ特性を有し、追い充電可能な複数の蓄電池を交互に用いて充電及び放電を繰り返す蓄電池の制御方法であって、前記各蓄電池の蓄電量を比較し、当該各蓄電池の中で最も蓄電量が少ない蓄電池を充電することを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、放電後の蓄電量が少ない蓄電池が優先的に充電されるので、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本願を実施するための最良の形態について説明する。図１は蓄電池の充放電制御を示すブロック図、図２は鉛蓄電池の充電特性図、図３は実施例１の蓄電池における充電制御の説明図、図４は実施例２の蓄電池における充電制御の説明図、図５は鉛蓄電池の充放電試験を行った際の充放電特性図である。
【００１９】
本実施形態は、例えば、ショッピングセンターなどで使用される液晶画面等の情報出力部５を備えたショッピングカート１に、電源として用いられる蓄電池の充放電制御装置を適用したものである。
【００２０】
図１に示すように、蓄電池の充放電制御装置は、電源部２として機能する２つの蓄電池Ａ、及びＢと、蓄電池の充電を行うための充電部３と接続される充電回路４と、様々な情報を表示（出力）するための情報出力部５や外部と通信する通信部６に当該蓄電池から電気を供給するためのＤＣ／ＤＣ回路からなる放電回路７と、各蓄電池Ａ、Ｂを当該充電回路４または放電回路７に切り替える（接続する）蓄電池切替回路からなる蓄電池切替部８と、蓄電手段（例えば、コンデンサ）を備え、当該蓄電池切替回路による蓄電池の切替時に放電回路に一時的に電気を供給するバッファ部８ａと、各部を制御する制御部（図示なし）と、を備えている。また、各部はバス（図示しない）を介して電気的に接続されている。また、制御部は、図示しないが、放電又は充電に使用する蓄電池を選択する選択部と、各蓄電池の蓄電量を比較する比較部と、を備える。
【００２１】
なお、充電部３は、ショッピングカート１に設けられている電気を受電する受電部３ａ、受電回路３ｂ、ＤＣ／ＤＣ回路３ｃと、外部（例えば、カート置き場９の床部）に設けられる電気を受電部に供給する給電部３ｄ、給電回路３ｅ、給電制御回路３ｆと、から構成される。
【００２２】
また、本実施形態の蓄電池切替部８は、本発明の蓄電池切替手段を構成するとともに、本実施形態の比較部は、本発明の比較手段を構成する。また、本実施形態の制御部は、本発明の判断手段を構成するとともに、本実施形態のバッファ部８ａは、本発明のバッファを構成する。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施形態で使用する蓄電池について説明する。本実施形態で使用する蓄電池は一般的に幅広く使用されている鉛蓄電池である。
【００２４】
図示から明らかなように、鉛蓄電池は、ほぼ完全放電状態から充電を開始すると、始めのうち（完全放電状態）はよく充電され（充電能力が高い）、所定の時間経過後、充電能力が極端に減少し、さらに所定の時間経過するとほとんど充電されなくなるという特性を有している。また、一般的に鉛蓄電池は、完全放電状態を繰り返すと、充電しても満充電に満たなくなるとともに寿命を縮めることになり、一方、過充電においても、寿命を縮める原因となることが知られている。
【００２５】
そこで本実施形態で使用する鉛蓄電池は、他の実験等により得られた結果を考慮して（図示なし）、鉛蓄電池の基準となる充電限度と放電限度を規定している。具体的には、１２Ｖの鉛蓄電池の場合、充電限度は１４．７８Ｖ、放電限度は１０．５Ｖである。このようにすれば、完全放電状態を繰り返すことにより、蓄電池が充電しても満充電に満たなくなるとともに寿命を縮めることを抑止できる。
【００２６】
本願の蓄電池の充放電制御装置は、これら鉛蓄電池の特性を考慮して、蓄電池Ａ、又は蓄電池Ｂのどちらか一方に切替ながら蓄電池の充放電制御を行うものであり、特徴点としては、放電後の蓄電量が少ない程充電能力が高い特性を有し、追い充電可能な蓄電池（鉛蓄電池）を複数使用する点と、放電後の蓄電量が少ない蓄電池に充電を行う点にある。
【００２７】
―実施例１―
本実施例におけるショッピングカート１における蓄電池の充放電制御装置の動作について図３を参照して説明する。
【００２８】
なお、初期条件として、鉛蓄電池を使用するものとし、最初に充放電される鉛蓄電池は予め定められているものとする。本実施例の場合は、鉛蓄電池Ａである。すなわち、ショッピングセンタ開店時において、鉛蓄電池Ａが充電回路４及び放電回路７に接続されている。また、ショッピングセンタには、カート置き場９を備えており、当該カート置き場９にはショッピングカート１（以下、「カート１」と称する。）が並べて配置されている。また、カート１は当該カート置き場９から顧客によって持ち出されて使用され、使用されたカート１は顧客によって当該カート置き場９に返却される。また、当該カート置き場９の床部には上述の給電部３ｄ、給電回路３ｅ、給電制御回路３ｆ等が設けられている。そして、カート１は当該カート置き場９にて充電される。また、ショッピングセンタ開店時には、鉛蓄電池Ａ、Ｂのいずれも満充電の状態であるものとする。
【００２９】
まず、ショッピングセンタが開店して顧客によりカート１が使用されると、図３（ａ）に示すように当該使用にともなって鉛蓄電池Ａの蓄電量が減少する。また、図３（ｂ）に示すように、顧客によって当該カート１がカート置き場９に返却されると鉛蓄電池Ａが充電回路４を介して充電部３によって充電される。
【００３０】
次いで、制御部は、図３（ｃ）に示すように、鉛蓄電池Ａの蓄電量が所定の放電基準値に達したか否かを判断する。この判断が肯定され、鉛蓄電池Ａの蓄電量が所定の放電基準値（放電限度）に達した場合、制御部は、蓄電池切替部８によって、バッファ部８ａに一端電源を切り替えた後、蓄電池Ｂを放電回路７に接続する。このようにすれば、蓄電池Ａと蓄電池Ｂとを切り替える場合において、電源が切断されることがない。また、鉛蓄電池Ａの蓄電量が所定の放電基準値に達していない場合には、当該鉛蓄電池Ａの蓄電量が所定の放電基準値に達するまで当該鉛蓄電池Ａへの充放電が繰り返し行われる。
【００３１】
次いで、鉛蓄電池Ａが鉛蓄電池Ｂに切り替えられた後、カート１が当該カート置き場９に返却されたら、制御部は、比較部によって、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量を比較する。
【００３２】
次いで、制御部は、選択部によって、当該比較した結果に基づいて、蓄電量が少ない方の鉛蓄電池を選択する。
【００３３】
次いで、制御部は、図３（ｄ）に示すように、蓄電池切替部８によって、当該選択した鉛蓄電池（図上では鉛蓄電池Ａ）を充電部に接続し、当該鉛蓄電池を充電する。すなわち、放電する鉛蓄電池を鉛蓄電池Ａから鉛蓄電池Ｂに切替後は、充電を行うごとに、当該鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量を比較し、蓄電量が少ない方の鉛蓄電池に充電を行うようにしている。
【００３４】
その後は、閉店まで、充電を行うごとに、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量が少ない方の鉛蓄電池を使用する動作を繰り返す。
【００３５】
以上に説明したように、本実施例の蓄電池の充放電制御装置は、２つの鉛蓄電池Ａ、及びＢを備え、当該２つの鉛蓄電池Ａ、及びＢから予め選択される鉛蓄電池Ａが放電回路７および充電回路４と接続され、当該鉛蓄電池Ｂを充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、前記鉛蓄電池Ａが基準となる放電限度であるか否かを判断する判断部（制御部）と、当該判断結果に基づいて、放電回路７に鉛蓄電池Ｂを接続する蓄電池切替部８と、前記蓄電池切替部８によって放電回路７に鉛蓄電池Ｂを接続して当該鉛蓄電池Ｂの放電後に、前記鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量を比較する比較部（制御部）と、を具備し、前記蓄電池切替部８は、さらに、当該比較結果に基づいて蓄電量の少ない鉛蓄電池に順次切り替えて当該鉛蓄電池を充電回路４に接続する。
【００３６】
このように、本実施例の蓄電池の充放電制御は、一方の鉛蓄電池を使用し続け、所定の放電基準値に達した時点で、他方の鉛蓄電池を使用し、その後、一方の鉛蓄電池と他方の鉛蓄電池の蓄電量が少ない方の鉛蓄電池を充電するように鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂとを切替制御している。
【００３７】
このようにすれば、放電後の蓄電量が少ない鉛蓄電池が優先的に充電されるので、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【００３８】
なお、本実施例では、２つの鉛蓄電池を用いて当該各鉛蓄電池を充電回路４に切替制御しているが、３つ、４つ等複数の蓄電池を用いるようにしてもよい。その場合には、２つの鉛蓄電池の蓄電容量を３又は４等分した容量の蓄電池を使用する。このようにすれば、容量が少ない分、放電限度に至るのが早いので、効率よく充電をすることができるとともに、使用時間の延長が期待できる。
―実施例２―
本実施例におけるショッピングカート１における蓄電池の充放電制御装置の動作について図４を参照して説明する。
【００３９】
なお、初期条件は実施例１と同じであるため詳細については省略するものとする。
【００４０】
まず、ショッピングセンタが開店して顧客によりカート１が使用されると、図４（ａ）に示すように、当該使用にともなって鉛蓄電池Ａの蓄電量が減少する。また、図４（ｂ）に示すように、顧客によって当該カート１がカート置き場９に返却されると鉛蓄電池Ａが充電回路４を介して充電部３によって充電される。
【００４１】
次いで、顧客によってカート１がカート置き場９から持ち出され使用されると、制御部は、蓄電池切替部８によって、バッファ部８ａに一端電源を切り替えた後、鉛蓄電池Ｂを放電回路７、及び充電回路４に接続する。よって、図４（ｃ）に示すように鉛蓄電池Ｂの蓄電量が減少する。
【００４２】
次いで、顧客によって当該カート１がカート置き場９に返却されると、図４（ｄ）に示すように、鉛蓄電池Ｂが充電回路４を介して充電部３によって充電される。
【００４３】
次いで、顧客によってカート１が置き場から持ち出され使用されると、制御部は、蓄電池切替部８によって、バッファ部８ａに一端電源を切り替えた後、鉛蓄電池Ａを放電回路７、及び充電回路４に接続する。すなわち、充電を行うごとに、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂとを交互に使用するようにしている。
【００４４】
その後は、閉店まで、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂとを交互に使用する動作を繰り返す。
【００４５】
このように、鉛蓄電池Ａ、及びＢを交互に使用することによって、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【００４６】
なお、鉛蓄電池Ａ、Ｂを交互に切り替える過程において、実施例１で示すように、比較部によって、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量を比較し、当該比較した結果に基づいて、蓄電量が少ない方の鉛蓄電池を選択して、蓄電池切替部によって、当該選択した鉛蓄電池を充電回路に接続するようにしてもよい。このようにすれば、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量が少ない方の蓄電池に優先的に充電を行うようにできる。
【００４７】
以上に説明したように、本実施例の蓄電池の充放電制御装置は、２つの鉛蓄電池Ａ、及びＢを備え、当該２つの鉛蓄電池Ａ、及びＢから予め選択される鉛蓄電池Ａが放電回路７および充電回路４と接続され、当該鉛蓄電池Ａを充放電制御する蓄電池の充放電制御装置であって、前記鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂとを順次切り替える蓄電池切替部８を具備している。また、前記蓄電池切替部８によって鉛蓄電池Ｂに切り替えられ、当該鉛蓄電池Ｂの放電後に、前記鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量を比較する比較部（制御部）を更に具備し、前記蓄電池切替部８は、当該比較結果に基づいて蓄電量の最も少ない鉛蓄電池に順次切り替えるようにしている。
【００４８】
このように、本実施例の蓄電池の充放電制御は、交互に使用と充電を反復するように鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂとを切替制御した。さらに、鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂの蓄電量を比較し、蓄電量が少ない方の鉛蓄電池を充放電するように鉛蓄電池Ａと鉛蓄電池Ｂとを切替制御している。
【００４９】
このようにすれば、放電後の蓄電量が少ない鉛蓄電池が優先的に充電されるので、短時間であっても効率よく充電を行うことができる。その結果、カートを長時間使用することができる。
【００５０】
次に、所定の条件によって鉛蓄電池の充放電試験を行った際の結果を図５に示す。所定の条件とは、１つの鉛蓄電池（１２Ｖ、１０Ａｈ）に対し充放電を行う場合と、第1実施例（鉛蓄電池は１２Ｖ、５Ａｈ）の場合と、第２実施例（鉛蓄電池は１２Ｖ、５Ａｈ）の場合である。この充放電試験では、１５Ｗ相当（約１．３Ａｈの電流）の負荷で５０分間放電した後、設定電圧を１４．７８Ｖとして１０分間定電圧充電を行う合計６０分間の過程を１サイクルとして連続して充放電試験を行った。
【００５１】
図５に示すように、第１の実施例の場合は、１つの鉛蓄電池を充放電して使用した場合（全体の蓄電容量は同じ）と比較し、１．４倍程度長時間の使用に耐えうる。また、第２の実施例の場合は、１つの鉛蓄電池を充放電して使用した場合（全体の蓄電容量は同じ）と比較し、１．３倍程度長時間の使用に耐えうる。本結果より、２つの鉛蓄電池を使用して所定の条件により交互に放電と充電を反復して各鉛蓄電池を交互に充放電制御した方が、１つの鉛蓄電池で放電と充電を反復して鉛蓄電池を充放電制御するよりも使用時間を長くすることができる。
【００５２】
次に、図６乃至図８を参照して、ショッピングカート１について詳述する。図６はショッピングカート１の一実施形態を示す斜視図、図７はショッピングカート１を駐車場の定位置で停止させた状態を示す平面図、図８は図７中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【００５３】
図６に示すように、車両であるショッピングカート１は車台１０を備え、車台１０上にかご受け１２、ハンドル１３等を備える。
【００５４】
車台１０の機枠は後部から前部に向かって窄まる台形に形成される。また、機枠は後端から前端に向うに連れて低くなるように形成される。台形の機枠内には、線材で形成された荷棚１４が設けられる。車台１０の下面には前輪１５ａ，１５ｂと後輪１６ａ，１６ｂが二つずつ設けられる。これらの車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂはいずれもキャスターとして設けられ、車台１０下で水平方向に対して首振り動作可能である。ショッピングカート１はキャスターである車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂに支えられることから店舗の床上を移動しつつ自在に方向変換可能である。また、ショッピングカート１は他のショッピングカート１と水平方向から入れ子状に重ねること（スタッキング）が可能であり、その場合後方のショッピングカート１の車台１０が前方のショッピングカート１の車台１０下に入り込み、車台１０，１０同士が当接したところで停止する。
【００５５】
車台１０の後部の左右端からは管材からなる支柱１７，１７が起立し、両支柱１７，１７の上端にかご受け１２が取り付けられる。かご受け１２は例えば支柱１７，１７を構成する管材を屈曲させることにより支柱１７，１７と一体に形成することができる。かご受け１２は、支柱１７，１７の上端から車台１０の真上へと斜め上方に突出する。かご受け１２には商品等を入れるかご１８が着脱自在に挿入される。かご１８はそのフランジ１８ａがかご受け１２に係止されることによりショッピングカート１上に保持される。もちろん、かご１８をかご受け１２に固着するなどしてショッピングカート１と一体化することも可能である。ショッピングカート１同士が入れ子状にスタッキングされる場合、かご１８はかご受け１２から予め除去され、後方のショッピングカート１のかご受け１２が前方のショッピングカート１のかご受け１２の上に重なり合う。
【００５６】
支柱１７，１７の上部からは、管材で形成されたハンドル１３が後方へと突出する。ハンドル１３の左右のアーム１３ａ，１３ｂが左右の支柱１７，１７に連結され、両アーム１３ａ，１３ｂは上記かご受け１２よりも幅広い間隔で配置される。これにより、ショッピングカート１同士が入れ子状にスタッキングされる場合、後方のショッピングカート１のかご受け１２が前方のショッピングカート１のハンドル１３のアーム１３ａ，１３ｂ間を潜り抜けて前方のショッピングカート１のかご受け１２の上に重なり合うことになる。
【００５７】
このショッピングカート１には、液晶画面等からなる情報出力部５が取り付けられる。情報出力部５はホルダ２０を介してよりハンドル１３のアーム１３ａ，１３ｂに固定されるが、その他支柱１７、かご受け１２等にも固定可能であり、或いはホルダ２０を省略しアーム１３ａ，１３ｂ、支柱１７等と一体的に設けることも可能である。
【００５８】
情報出力部５は、ディスプレイや、図示しないドライバーソフト、ソフトウェア等を含む。この情報出力部５のディスプレイ５ａで買い物情報、位置情報、買い物客個人情報等の所望の情報が表示される。情報出力部５のディスプレイ５ａはスピーカー、プリンタ等に変更し或いはスピーカー等と併用することも可能である。情報出力部５には必要に応じて操作パネル、送受信器等（図示せず）が付設される。買い物客は情報出力部５のディスプレイ５ａ等から、自己の店舗内での位置情報、商品情報等を取得することができる。
【００５９】
ショッピングカート１には、情報出力部５に作動用の電力を供給するための蓄電池Ａ、Ｂが搭載される。蓄電池Ａ、Ｂは、荷棚１４上に２つ並べて積載されている。蓄電池Ａ、Ｂは鉛蓄電池、アルカリ蓄電池等のいずれであってもよい。蓄電池Ａ、Ｂはこのショッピングカート１では荷棚１４上に固定されるが、その他の場所に固定することも可能である。また、情報出力部５のケーシング内に設けることも可能である。
【００６０】
蓄電池Ａ、Ｂの充電には、図６乃至図８に示すように、非接触給電方法及び装置が採用される。
【００６１】
すなわち、ショッピングカート１には蓄電池Ａ、又はＢに給電する受電部３ａが設けられ、ショッピングカート１の駐車場には上記受電部３ａに電磁誘導により給電する給電部３ｄが設けられ、受電部３ａが給電部３ｄに正対したところで停止手段によりショッピングカート１を停止させ、給電部３ｄから受電部３ａに給電し蓄電池Ａ、又はＢを充電するようになっている。
【００６２】
ショッピングカート１の駐車場（カート置き場９）は、店舗内の所定の場所に設けられる。この駐車場の床面にショッピングカート１の車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを案内するガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂが設けられる。図６及び図７に示すように、駐車場の床面に内ガイドレール２４ａ，２４ｂと外ガイドレール２５ａ，２５ｂとが左右対称に固定され、左右一対の内外ガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ間の各ガイド溝がそれぞれ後輪１６ａ，１６ｂを案内する。また、左右の内ガイドレール２４ａ，２４ｂの内縁がそれぞれ前輪１５ａ，１５ｂを案内する。もちろん、ガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂはこれらの形式に限られるものではなく、例えば前輪１５ａ，１５ｂを案内するものとして内ガイドレール２４ａ，２４ｂの内側に更に他のガイドレールを設けてもよいし、内ガイドレール２４ａ，２４ｂを前輪１５ａ，１５ｂの内側に当接する位置に変更してもよい。ショッピングカート１はその前輪１５ａ，１５ｂからガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ内へと侵入するようになっており、各ガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂにおけるショッピングカート１の侵入側には前輪１５ａ，１５ｂと後輪１６ａ，１６ｂを導入しやすくするための斜面２６が形成される。
【００６３】
上述したようにショッピングカート１の車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂはキャスターとして構成されるので、車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂがガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ内に一旦入った後にショッピングカート１を元の位置へ引き出そうとすると車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂが首を振ってガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの内壁面に当り、ショッピングカート１の引き出しを阻止しようとする。
【００６４】
給電部３ｄは、内ガイドレール２４ａ，２４ｂの間において床面上に固定された基台２７に取り付けられる。基台２７の左右縁は前輪１５ａ，１５ｂのガイドレールとしても機能し、基台２７の左右壁と左右の内ガイドレール２４ａ，２４ｂとの間の各溝に前輪１５ａ，１５ｂが侵入し停止するようになっている。
【００６５】
給電部３ｄは、図７及び図８に示すように、フェライト製のコア２８の上部平坦面に二本の平行溝２８ａ、２８ａを形成し、この平行溝２８ａ、２８ａ内に導線を複数回巻回してなるコイル２９を嵌め込み、平行溝２８ａ、２８ａ内及びその周辺部に樹脂３０を注入することによりコア２８とコイル２９とを一体化してなるもので、コイル２９とコア２８の平坦面とが水平に延びるように基台２７上に固定される。
【００６６】
上述したように、ショッピングカート１は他のショッピングカート１と入れ子状に連結可能であるが、連結された複数台のショッピングカート１に対して同時に給電することができるように、複数基の給電部３ｄをショッピングカートの連結ピッチと同じピッチで基台２７上に配置することもできる。
【００６７】
受電部３ａは、給電部３ｄと同様な構造であり、図８に示すように、フェライト製のコア３１の上部平坦面に二本の平行溝３１ａ、３１ａを形成し、この平行溝３１ａ，３１ａ内に導線を複数回巻回してなるコイル３２を嵌め込み、平行溝３１ａ、３１ａ内及びその周辺部に樹脂３３を注入することによりコア３１とコイル３２とを一体化してなるものである。この受電部３ａは、そのコイル３２とコア３１の平坦面とが下向きになって水平に延びるようにショッピングカートの車台１０の底に支持部材３４を介して固定される。
【００６８】
停止手段は、ショッピングカート１の駐車場の床面に出没可能に埋設された棒状のストッパ３５として与えられる。ストッパ３５は例えばソレノイドの励磁によって床面上に突出し、ショッピングカート１を拘束して所定の停止位置に停止させ、ソレノイドの消磁により床面下に没してショッピングカート１を解放する。ショッピングカート１が停止手段であるストッパ３５により停止させられると、受電部３ａが給電部３ｄに正対する。
【００６９】
なお、停止手段は他の構成とすることも可能であり、例えば店舗内の壁面とすることもできる。その場合は、前輪１５ａ，１５ｂを首振り動作しない固定式とし、ガイドレールは前輪１５ａ，１５ｂに対してのみ配置する。そして、ショッピングカート１は前進時その前輪１５ａ，１５ｂがガイドレールで案内されつつ店舗内の壁面に当たって停止し、その後ショッピングカート１を後方に引くと前輪１５ａ，１５ｂは首を振ることなくガイドレールに沿って後退しショッピングカート１は壁面から離れる。
【００７０】
ショッピングカート１とその駐車場との間には、ショッピングカート１を駐車場へと導入する際に受電部３ａの位置をショッピングカート１の進行方向に対し左右方向と上下方向で規制する規制手段が設けられる。
【００７１】
すなわち、ショッピングカート１の駐車場に固定された上記基台２７の左右壁及び上壁にそれぞれガイド溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃが水平に形成され、各ガイド溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃに侵入可能なローラ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃがショッピングカート１の車台１０に夫々回転自在に取り付けられる。図７及び図８に示すように、ショッピングカート１の前後の車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂがガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂに案内されつつ進行すると、車台１０側の各ローラ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃが各ガイド溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃ内に侵入し、ショッピングカート１がストッパ３５により所定の停止位置で停止すると、各ローラ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃも各ガイド溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃ内で停止する。これにより、受電部３ａのコア３１は給電部３ｄのコア２８等他の箇所に当たることなく給電部３ｄ上へと移動することとなり、比較的脆いコア３１，２８の破損が防止される。また、受電部３ａのコア３１の平坦面及びコイル３２は給電部３ｄのコア２８の平坦面及びコイル２９に対しショッピングカート１の前後方向、左右方向及び上下方向で一定の位置関係を保つように正対することとなり、給電効率が高められる。このように受電部３ａが給電部３ｄに正対した後、給電部３ｄに給電されると、電磁誘導により受電部３ａのコイル３２に電流が発生し、蓄電池Ａ、及びＢに充電される。
【００７２】
上記規制手段であるガイド溝、ローラ等はその本数、個数、形状、設置位置等を適宜変更可能である。ガイド溝に代えてガイドレールを用いることも可能であり、ローラに代えてスライダ、ボール等を用いることも可能である。
【００７３】
上述したように、給電部３ｄから受電部３ａに電力を供給する際、コイル２９，３２が発熱し、給電部３ｄ、受電部３ａおよびその周辺が高温になるが、これを防止するため、この実施の形態においては給電部３ｄと受電部３ａとの間の磁束の通り道を避けるように放熱体を設け、この放熱体をコイル２９，３２に接触させることにより給電中この放熱体から放熱するようになっている。
【００７４】
次に、上記構成の非接触給電装置の作用について説明する。
【００７５】
ショッピングカート１はハンドル１３を握る買い物客と共に店舗の床面上を移動し、その情報出力部５のディスプレイ５ａ等により買い物情報、位置情報等の所望の情報を出力する。買い物客はこの情報を利用して商品を探し、かご受け１２上のかご１８内に探し当てた商品を入れる。
【００７６】
情報出力部５のディスプレイ５ａ等の作動に必要な電力は車台１０上に搭載された蓄電池１１から図示しないリード線により情報出力部５に給電される。蓄電池Ａ、及びＢに充電された電気は徐々に消費されるが、蓄電池１１には開店時間中に必要とされる電力が充電されている。
【００７７】
蓄電池Ａ、及びＢは、例えば店舗の閉店後に充電される。すなわち、閉店後にショッピングカート１が図６に示すようにショッピングカート１の駐車場へと作業者により搬送され、ガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ内へと押し込められる。ショッピングカート１はその前後輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂがガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂに案内されつつ前進し、ストッパ３５に当たることによりショッピングカート１の駐車場の定位置に停止する。
【００７８】
ショッピングカート１がガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ内に侵入した後、ショッピングカート１を元の位置へ引き出そうとしても、キャスターである車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂが首を振ってガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの内壁面に当たるので、ショッピングカート１の引き出しが阻止される。従って、ショッピングカート１の充電の中断が防止される。
【００７９】
ショッピングカート１がストッパ３５に当たる前において、ショッピングカート１の前後の車輪１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂがガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂに案内されつつ進行すると、車台１０側の各ローラ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃが各ガイド溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃ内に侵入する。そして、ショッピングカート１がストッパ３５により所定の停止位置で停止すると、各ローラ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃも各ガイド溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃ内で停止する。これにより、受電部３ａのコア３１は給電部３ｄのコア２８等他の箇所に当たることなく給電部３ｄ上へと移動する。また、受電部３ａのコア３１の平坦面及びコイル３２が給電部３ｄのコア２８の平坦面及びコイル２９に対しショッピングカート１の前後方向、左右方向及び上下方向で一定の位置関係を保つように正対する。例えば上下方向では給電部３ｄと受電部３ａとの隙間が２ｍｍ程度に保たれるように規制される。
【００８０】
受電部３ａが給電部３ｄに微小間隔で正対した後、給電部３ｄに給電され、電磁誘導により受電部３ａのコイル３２に電流が発生し、蓄電池Ａ、及びＢに充電される。すなわち、非接触で蓄電池Ａ、及びＢの充電が行われる。
【００８１】
蓄電池Ａ、及びＢへの充電が完了した後、ストッパ３５が床面下に没する。これにより、ショッピングカート１は前進が可能になり、ガイドレール２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ外に取り出され買い物客の利用に供される。
【００８２】
ショッピングカート１は他のショッピングカート１と入れ子状にスタッキング可能であり、ショッピングカート１の駐車場においても同様にスタッキング可能である。基台２７上にショッピングカート１のピッチと同じピッチで給電部３ｄが配置される場合は、スタッキングされた複数台のショッピングカート１に同時に充電可能である。
【００８３】
給電部３ｄ及び受電部３ａを基板４４，３３を介して基台２７、支持部材３４にそれぞれ着脱自在に固定する場合は、給電部３ｄ及び受電部３ａを床上、車台から簡易に取り外して保守点検に付することができる。
【００８４】
なお、上記実施の形態ではショッピングカート１を例にとって説明したが、本発明はゴルフ場のカート、遊園地のカート、自転車等各種の車両、その他様々な機器の充電に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本願の蓄電池の充放電制御装置のブロック構成図である。
【図２】鉛蓄電池の充電特性図である。
【図３】第１実施例の蓄電池における充電制御の説明図である。
【図４】第２実施例の蓄電池における充電制御の説明図である。
【図５】鉛蓄電池の充放電試験を行った際の充放電特性図である。
【図６】本発明に係る非接触給電装置の一実施態様を示す斜視図である。
【図７】ショッピングカート１を駐車場の定位置で停止させた状態を示す平面図である。
【図８】図２中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ショッピングカート
３  充電部
３ａ  受電部
３ｄ  給電部
４  充電回路
７  放電回路
８  蓄電池切替部
８ａ  バッファ部
【図１】
2006136150.tif 000003
【図２】
2006136150.tif 000004
【図３】
2006136150.tif 000005
【図４】
2006136150.tif 000006
【図５】
2006136150.tif 000007
【図６】
2006136150.tif 000008
【図７】
2006136150.tif 000009
【図８】
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