(57)【要約】  本発明は、駐車スペース（２００）に駐車している電気自動車（２１０）の電池を充電するための天井設置型充電ステーションに関する。充電ステーションは電気自動車（２１０）と接続するための充電アーム（１２０）を備え、充電アーム（１２０）の第１端は充電ステーションのハウジング（１４０）に設置され、電気自動車（２１０）の対応する充電ソケット（２２０）と接続する充電インターフェース（１８０）は充電アーム（１２０）の第１端と反対側の第２端に配置され、充電アーム（１２０）は収納位置と使用位置との間でハウジング（１４０）に対して回転可能である。充電アーム（１２０）の第２端の、駐車スペース（２００）の地面（２５０）までの距離は、収納位置におけるよりも使用位置における方が短い。
2017534782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車スペース（２００）上に駐車している電気自動車（２１０）の電池を充電するための天井設置型充電ステーションであって、
前記充電ステーションは前記電気自動車（２１０）と接続するための充電アーム（１２０）を備え、
前記充電アーム（１２０）の第１端は前記充電ステーションのハウジング（１４０）に設置され、
前記電気自動車（２１０）の対応する充電ソケット（２２０）と接続するための充電インターフェース（１８０）が前記充電アーム（１２０）の前記第１端と反対側の第２端に配置され、
前記充電アーム（１２０）は収納位置と使用位置との間で前記ハウジング（１４０）に対して回転可能であり、
前記充電アーム（１２０）の前記第２端の、前記駐車スペース（２００）の地面（２５０）までの距離は、前記収納位置におけるよりも前記使用位置における方が短い天井設置型充電ステーションにおいて、
前記充電アームは、前記充電アーム（１２０）が前記ハウジング（１４０）に設置される第１部分（１６０）と、前記充電インターフェース（１８０）が配置される第２部分（１７０）とを備え、
前記第１部分（１６０）と前記第２部分（１７０）との間で囲まれる角度は４５°〜１３５°の間であり、
前記充電アーム（１２０）は、前記収納位置と前記使用位置との間で、水平軸に実質的に平行な軸（３２０）回りに回転可能であり、
前記第１部分（１６０）は前記軸（３２０）に実質的に平行に配置されることを特徴とする、天井設置型充電ステーション。
【請求項２】
前記第１部分（１６０）と前記第２部分（１７０）との間で囲まれる角度が実質的に直角であることを特徴とする請求項１に記載の充電ステーション。
【請求項３】
前記充電アーム（１２０）は、前記ハウジング（１４０）に対して第２軸（３３０）回りに回転可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電ステーション。
【請求項４】
前記第２軸（３３０）と第１軸（３２０）との間で囲まれる角度は７０°〜１１０°の間であることを特徴とする請求項３に記載の充電ステーション。
【請求項５】
ａ．前記充電アーム（１２０）に取り付けられる引張手段（３５０）、
ｂ．好ましくは前記充電インターフェース（１８０）に配置される、接続ケーブル用のフック要素（２４０）、
ｃ．好ましくは２００ルーメンを超える光束を発光する、前記駐車スペース（２００）を照明する照明具、
のうち少なくとも１つをさらに備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電ステーション。
【請求項６】
前記充電アーム（１２０）の前記第１部分（１６０）は、前記使用位置において前記充電アーム（１２０）をロックする、及び／又は、前記充電アームの前記使用位置から前記収納位置への移動を支持するように構成された、支持及び／又は連結機構（１６１）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の充電ステーション。
【請求項７】
前記第１部分（１６０）は、前記ハウジング（１４０）に取り付けられた外側キャリア要素（１６２）と、前記第２部分（１７０）に取り付けられた内側キャリア要素（１６３）とを備え、
前記充電アームの前記使用位置と前記収納位置との間の回転は、前記内側キャリア要素（１６３）の前記外側キャリア要素（１６２）に対する回転によって達成され、
前記支持及び／又は連結機構（１６１）は、前記内側キャリア要素（１６３）の前記外側キャリア要素（１６２）に対する回転を支持し、及び／又は、前記充電アームの前記使用位置に対応する位置で、前記内側キャリア要素（１６３）を前記外側キャリア要素（１６２）に対してロックするよう構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の充電ステーション。
【請求項８】
前記支持及び／又は連結機構（１６１）は、前記内側キャリア要素（１６３）に取り付けられ傾斜面（１６５）を有するバネ付勢軸受（１６４）と、前記外側キャリア要素（１６２）に取り付けられるカウンタ軸受（１６６）とを備え、
前記カウンタ軸受（１６６）は、前記内側キャリア要素（１６３）の前記外側キャリア要素（１６２）に対する回転の間、前記バネ付勢軸受（１６４）の前記傾斜面（１６５）と協働するように構成された屋根状面（１６６ａ、１６６ｂ）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の充電ステーション。
【請求項９】
前記充電ステーションは、前記充電アーム（１２０）を移動するように構成された自動駆動機構（１７１）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の充電ステーション。
【請求項１０】
前記自動駆動機構（１７１）は、前記第２部分（１７０）を前記第１部分（１６０）の前記軸（３２０）回りに回転させ、前記第２部分（１７０）を前記第１部分（１６０）の前記軸（３２０）に沿って移動させるよう構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の充電ステーション。
【請求項１１】
前記自動駆動機構（１７１）は、内ネジを有する伝達要素（１７４）を駆動するように構成された電動機（１７２）を備え、
前記内ネジはスピンドル（１７５）の外ネジと噛み合い、前記スピンドル（１７５）は実質的に前記第１部分（１６０）の前記軸（３２０）に沿って配置され、
前記スピンドル（１７５）は前記第２部分（１７０）に取り付けられていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の充電ステーション。
【請求項１２】
前記自動駆動機構は、前記伝達要素（１７４）と前記第２部分（１７０）との間に脱着可能な接続部（１７６）を備え、
前記第２部分（１７０）は、前記伝達要素（１７４）に接続されると前記第１部分（１６０）の前記軸回りに回転することを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の充電ステーション。
【請求項１３】
前記充電ステーションは、前記駐車スペース（２００）上に駐車された電気自動車（２１０）の前記充電ソケット（２２０）の位置データを検出するセンサ（１９１）と、前記充電ソケット（２２０）の前記位置データを前記充電アーム（１２０）の対応する移動データに変換するように構成された処理部とを備え、
前記自動駆動機構（１７１）は、前記処理部から前記移動データを受信して前記移動データに従って前記充電アーム（１２０）を移動させるよう構成されていることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の充電ステーション。
【請求項１４】
請求項９〜１２のいずれか一項に記載の充電ステーションと、自走式電気自動車（２１０）とを備えたシステムにおいて、
前記電気自動車（２１０）は、前記駐車スペース（２００）上に前記充電ステーションに対して正確に規定される位置に自動で走行するよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
前記充電ステーションは、前記正確に規定される位置に対応する位置データを送信する送信部を備え、
前記自走式電気自動車（２１０）は、前記位置データを受信する受信部を備え、
前記電気自動車（２１０）は、前記位置データを前記電気自動車（２１０）の対応する移動に変換するよう構成され、
前記移動は、前記正確に規定される位置へ前記電気自動車を移動させるのに適したものであることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
多数の車両用駐車スペース（１５）と、
電力供給会社により提供される電力が駐車場構造に到達する接続点（１６）と、前記接続点（１６）から多数の照明位置（２０、２０ａ）に電力を供給するための少なくとも１つの照明電源ケーブル（１９）とを備える電力分配システムと、
電気自動車の電池を充電するための少なくとも１つの電池充電ステーション（２２、２３）とを備える駐車場構造において、
前記照明電源ケーブル（１９）との接続により前記電池充電ステーション（２２、２３）に電力が供給されることを特徴とする、駐車場構造。
【請求項１７】
前記電力分配システムは、前記接続点（１６）と１つの照明位置（２０、２０ａ）との間にある照明電源ケーブル（１９）に設置されるスイッチ（２５、２５’）を備え、
前記スイッチ（２５、２５’）は、多数の照明位置（２０、２０ａ）への電力供給電源をオン／オフするよう構成されていることを特徴とする、請求項１６に記載の駐車場構造。
【請求項１８】
前記電力分配システムは、前記接続点（１６）と１つの照明位置（２０、２０ａ）との間にある照明電源ケーブル（１９）に、前記スイッチ（２５、２５’）と並列で設置されるバイパス（３０）を備えることを特徴とする、請求項１７に記載の駐車場構造。
【請求項１９】
前記駐車場構造は、充電ステーション（２２、２３）と電気自動車の電池との間の接続を検出するセンサ（３１、３２）をさらに備え、
前記センサ（３１、３２）は、前記接続の状態に関する信号を送信するよう構成され、
前記バイパス（３０）及び／又は前記スイッチ（２５’）は前記センサ（３１、３２）からの前記信号により制御されることを特徴とする、請求項１８に記載の駐車場構造。
【請求項２０】
前記センサ（３１、３２）は、少なくとも１つの照明電源ケーブル（１９）における電流を検出することを特徴とする、請求項１９に記載の駐車場構造。
【請求項２１】
前記電池充電ステーション（２２、２３）は、駐車スペース（１５）の実質的に上方にある位置で駐車場構造天井に設置されることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の駐車場構造。
【請求項２２】
前記電池充電ステーション（２２、２３）は、
ａ．残留電流保護装置、
ｂ．過電流保護装置、
ｃ．回路ブレーカ、
ｄ．好ましくは２００ルーメンを超える光束を発光する、前記駐車場構造内のスペースを照明する照明具、
のうち少なくとも１つを備えることを特徴とする、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の駐車場構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の電池を充電するための天井設置型充電ステーションに関する。この発明はさらに、多数の車両用駐車スペースと、駐車場構造の天井に設置される少なくとも１つの充電ステーションとを備える駐車場構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の石油埋蔵量の減縮及びこれに伴う燃料価格の高騰により、自動車産業では燃焼エンジンから電気エンジンへの重点シフトがますます進んでいる。しかし、電気自動車が大規模に利用されるには、電池容量の限界により車種が限られるという大きな問題がまだ残っている。従って、電気自動車が駐車される場所において車両電池を簡単、快適に再充電できるように充電ステーションの広いネットワークが求められている。
【０００３】
屋根のある駐車スペースの天井に電池充電ステーションを設置することは知られている。しかし、既知の天井設置型充電ステーションは高価で複雑な設備を要し、ユーザにとって取り扱いが難しいことが多い。例えば、複雑な格納構造内に配置される長いケーブルを用いることが知られているが、高価であり、高度な維持管理努力を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに鑑みて、本発明は、現状の技術の不都合な点を少なくとも部分的に回避する駐車場構造及び天井設置型充電ステーション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】
【０００５】
本目的は、独立請求項１及び１６の特徴により解決される。好ましい実施形態は従属請求項中に示している。
【０００６】
本発明によれば、駐車スペースに駐車している電気自動車の電池を充電するための天井設置型充電ステーションが提供される。充電ステーションは、電気自動車と接続するための充電アームを備える。充電アームの第１端は充電ステーションのハウジングに設置される。電気自動車の対応する充電ソケットと接続するための充電インターフェースが、充電アームの第１端と反対側の第２端に配置される。充電アームは、収納位置と使用位置との間でハウジングに対して回転可能である。充電アーム第２端の、駐車スペース地面までの距離は、収納位置におけるよりも使用位置における方が短い。
【０００７】
まず最初に、本発明中で使用されるいくつかの用語について説明する。充電インターフェースという用語は、広い意味で理解すべきである。充電インターフェースという用語は、車両の対応する充電ソケットに直接挿入することができるコネクタを備える場合がある。本用語にはまた、車両の充電ソケットとの接続を行うためのさらなる接続手段、例えば、さらなるケーブルを必要とする、あらゆるインターフェースが含まれる。充電インターフェースは、ｓｃｈｕｋｏソケット、国際電気標準会議規格のＩＥＣ６２１９６のタイプ１又はタイプ２の車両用コネクタソケット、上述のソケットに適した延長ケーブル、任意選択の充電コントローラ、（スマート）メータ、回路ブレーカ及び／又はヒューズのうちの１又は複数を備える場合がある。充電インターフェースにより、車両及び／又はユーザとやりとりして車両の充電を許可、制御し、また、例えば電力網の実際の負荷に応じて充電制御するために、バックエンドシステムとのやりとりを可能にすることもできる。かかる機能のための電子部品は部分的又は全体的に充電インターフェース内に位置してもよいし、又は、少なくとも部分的に、又は全体的に、充電ステーションのハウジング内に位置してもよい。
【０００８】
本発明における天井とは、車両用駐車スペースの上方に配置されるあらゆる種類の被覆、覆い、屋根構造を含む。天井という用語は、天井の材質、表面状態、又は配向についていかなる制約も課すものではない。本発明の充電ステーションは、例えばガレージや立体駐車場構造内の駐車スペースなど、このような天井を有するあらゆる駐車スペースにおいて用いることができる。
【０００９】
駐車スペース地面と充電アームの第２端との間の距離とは、地面から充電アームの第２端までの垂直方向の距離を指す。
【００１０】
本発明の充電ステーションは、駐車スペース上方の天井に設置することができる。充電ステーションの非使用時には、ハウジングに対して回転可能に設置された本発明の充電アームは収納位置に維持される。この位置では地面から充電アームの第２端までの距離が大きいため、充電アームはユーザの邪魔とならない。従ってユーザは、充電アーム又は充電アームに付随の充電器具に邪魔されることなく、各種操作や駐車動作、車両への乗り降りや、車両への荷物の積み下ろしを簡単に行うことができる。車両が駐車スペースの、充電ステーション下に駐車された後は、本発明の充電アームをハウジングに対して回転させることによって使用位置に移動させることができる。使用位置では、地面と、充電アーム第２端に位置する充電インターフェースとの間の距離が小さいため、ユーザは、長いケーブルを取り扱うことなく、充電インターフェースを電気自動車の対応する充電ソケットに簡単に接続することができる。
【００１１】
本発明によれば、充電アームは、収納位置と使用位置との間で、水平軸に実質的に平行な軸回りに回転可能である。実質的に水平な軸の回りを回転することにより、地面と充電インターフェースとの間の距離を効果的に調節することができる。
【００１２】
様々な種類の電気自動車は通常、その寸法や、また、車体における充電ソケット位置が異なっている。しかし、充電ステーションは、どんな種類の車両でも充電ステーションで充電できるように調節可能でなければならない。そこで、本発明によれば、充電アームが、充電アームがハウジングに設置される第１部分と、充電インターフェースが配置される第２部分とを備え、第１部分と第２部分との間で囲まれる角度が４５°〜１３５°の間である。囲まれる角度は実質的に直角であると好適である。本発明によれば、第１部分が水平軸に実質的に平行に配置される。互いの間で角度をなす２つの部分を用いることで、充電アームのスパン長は長くなる（すなわち、充電アームの装着点と交わる第１軸と、充電インターフェースと交わる第２軸の、２つの垂直軸間の距離）。特に、充電インターフェースが車両の対応する充電ソケット付近に位置するような使用位置が得られるように、第１部分の長さを適切に選択することができる。第１部分及び第２部分間の角度は実質的に直角であるのが好ましい。
【００１３】
充電アームはさらに、ハウジングに対して第２軸回りに回転可能であると好ましい。好適には、第２軸と第１軸とで囲まれる角度が７０°〜１１０°であり、実質的に９０°であるとより好ましい。第２軸は、実質的に垂直に配することができる。この構成により充電アームは非常に調節し易くなり、充電アームを様々な種類の車両に適応させることができる。充電アームを第２軸回りに回転させることで、充電インターフェースは第２軸回りを円状に移動する。この円内で、充電インターフェースを対応する充電ソケットに最も近い位置まで回転させることができ、簡単に接続することができる。充電アームは第２軸回りを３６０°回転可能とすることができるが、充電アームは３６０°より小さい角度、例えば１８０°回転できれば足りる場合が多い。特に、充電ソケットのある側が異なる車両でも簡単に充電できるように、充電ステーション下に駐車された車両の左側又は右側へ充電インターフェースを移動させるには、１８０°の回転で足りる場合がある。
【００１４】
収納位置では、充電アームの位置が高すぎてユーザの手が届かない場合があり得る。そこで、好ましい実施形態では、充電アームに引張手段が取り付けられる。引張手段は、充電アームの第２端に接続され、ユーザの届く高さまで充電アームからぶら下がっているロープ又はリボンとすることができる。ユーザは引張手段を掴んで、充電アームを収納位置から使用位置へと引っ張ることができる。
【００１５】
充電インターフェースと対応する充電ソケットとの接続を行うために延長ケーブルを使用する場合、延長ケーブルが必要以上に長い場合がある。そこで、有利な実施形態では、充電インターフェースが、接続ケーブル用のフック要素を備えている。
【００１６】
好ましい実施形態では、充電ステーションが、駐車スペースの照明用に照明具を備えている。照明具は、蛍光灯又は蛍光管、電球、ハロゲンランプ、ＬＥＤ照明など、あらゆる種類の照明手段により実施することができる。充電ステーションに照明具を設ければ、駐車スペースに既にあった照明具をこれに代えることができるので、有益である。従って、充電ステーションと照明具の双方を設置する必要はない。これにより設置コストが削減される。さらに、通常は駐車スペースに既に設けられている電源ケーブルを、本発明の充電ステーションの電力供給用に用いることができる。ケーブルをさらに設置する必要はない。
【００１７】
好ましい実施形態では、充電アームの第１部分が、充電アームの使用位置から収納位置への移動を支持するように構成された支持機構を備える。好適には、充電アームの第１部分はさらに、充電アームを使用位置にロックするように構成された連結機構を有する。支持機構及び連結機構を組み合わせて、支持／連結機構とすることができる。このような機構により、充電工程中に充電アームを使用位置にロックすることができるので、充電ステーションの手動での使用が簡潔なものとなる。充電工程の後は、同機構によって充電アームが収納位置へ戻る際の移動が支持される。
【００１８】
好適には、第１部分が、ハウジングに取り付けられた外側キャリア要素と、第２部分に取り付けられた内側キャリア要素とを備え、充電アームの使用位置と収納位置との間の回転は、内側キャリア要素の外側キャリア要素に対する回転により達成される。好適には、支持及び／又は連結機構が、内側キャリア要素の外側キャリア要素に対する回転を支持し、及び／又は、内側キャリア要素を充電アームの使用位置に対応する位置において外側キャリア要素に対してロックするよう構成されている。従って、（第２部分に取り付けられた）内側キャリア要素を（ハウジングに取り付けられた）外側キャリア要素に対して回転させることで、充電アームを、支持及び／又は連結機構により、支持及び／又はロックされながら、収納位置から使用位置へ、またその逆に移動させることができる。
【００１９】
支持及び／又は連結機構は、好ましくは、内側キャリア要素に接続され傾斜面を有するバネ付勢軸受と、外側キャリア要素に接続されるカウンタ軸受とを備え、カウンタ軸受が、内側キャリア要素の外側キャリア要素に対する回転の間、バネ付勢軸受の傾斜面と協働するように構成された屋根状面を備える。好適には、傾斜面はバネにより屋根状面に押圧される。このように、充電アームの移動を支持する頑丈で実現が簡単な機構が提供される。バネ付勢軸受は、好ましくは、カウンタ軸受の突起を収容する凹部を備える。これにより、突起が凹部に係合することで、外側キャリア要素に対して内側キャリア要素をロックすることができる。
【００２０】
代替的実施形態では、充電ステーションが、充電アームを移動させるように構成された自動駆動機構を備える。好適には、自動駆動機構は、第２部分を第１部分の軸回りに回転させるよう構成される。これに加えて、又はこれに代えて、自動駆動機構は、第２部分を第１部分の軸に沿って移動させるよう構成されていてもよい。自動駆動機構の使用により、充電アームを手動で動かす必要がなくなるので、使い勝手がよくなる。さらに、充電アームを自動で動かすことで、充電ステーションの充電インターフェースを電気自動車の対応する充電ソケットに自動で接続することも可能になる。
【００２１】
好適には、自動駆動機構は、内ネジを有する伝達要素を駆動するように構成された電動機を備え、該内ネジはスピンドルの外ネジと噛み合い、スピンドルは実質的に第１部分の軸に沿って配置され、スピンドルは第２部分に接続されている。この構成により、電動機の回転運動をスピンドル軸に沿ったスピンドルの直線運動に変換することができる。第２部分はスピンドルに固定されているため、第２部分も同様にスピンドル軸に沿って直線的に移動される。
【００２２】
好ましい実施形態では、自動駆動機構が、伝達要素と第２部分との間に脱着可能な接続部を備え、第２部分は、伝達要素に接続されると第１部分の軸回りに回転する。第２部分は、伝達要素に接続されると、収納位置から使用位置に回転することができる。その後、第２部分は、第１部分の軸に沿って直線的に移動するために、伝達要素から離脱することができる。
【００２３】
充電ステーションの充電インターフェースを電気自動車の充電ソケットに手動で接続する工程は、電気自動車の寿命期間中に多数回行われるため、面倒である場合がある。従って好ましい実施形態では、充電ステーションが、駐車スペースに駐車された電気自動車の充電ソケットの位置データを検出するセンサと、充電ソケットの位置データを充電アームの対応する移動データに変換するように構成された処理部とを備え、自動駆動機構が、処理部から移動データを受信して移動データに従って充電アームを移動させるよう構成されている。これらの特徴により、充電インターフェースを充電ソケットに自動で接続することが可能になる。車両が充電アームの範囲内に駐車されれば、充電インターフェースは接続が行われる位置へ自動で移動することができる。
【００２４】
本発明はさらに、本発明に関して上述した充電ステーションと、自走式電気自動車とを備えるシステムに関し、該電気自動車が、駐車スペース上に充電ステーションに対して正確に規定される位置に自動で走行するよう構成される。好適には、電気自動車が正確に規定される位置に位置していれば、充電アームの自動移動により、充電ステーションの充電インターフェースを電気自動車の充電ソケットに挿入することができる。
【００２５】
さらに、充電ステーションが、正確に規定される位置に対応する位置データを送信する送信部を備え、自走式電気自動車が、位置データを受信する受信部を備え、電気自動車が、位置データを電気自動車の対応する移動に変換するよう構成され、前記移動は、正確に規定される位置へ電気自動車を移動させるのに適したものであると好ましい。送信部及び受信部は、ｗｉｆｉ、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＧＳＭ（登録商標）などの無線データ接続を使用するよう構成することができる。従って本発明の特徴により、充電ステーションの充電インターフェースを電気自動車の充電ソケットに自動で接続することが可能になる。
【００２６】
本発明はさらに、本発明の充電ステーションを使用することができる駐車場構造を提供する。
【００２７】
本発明によれば、駐車場構造は、多数の車両用駐車スペースと、電力分配システムとを備える。電力分配システムは、電力供給会社により供給される電力が駐車場構造に到達する接続点と、接続点から多数の照明位置に電力を供給するための少なくとも１つの照明電源ケーブルとを備える。駐車場構造はさらに、電気自動車の電池を充電するための少なくとも１つの電池充電ステーションを備える。電池充電ステーションは、照明電源ケーブルに接続されることによって電力供給される。
【００２８】
駐車場構造という用語は、地下駐車場、ガレージ、屋根又は覆いのある屋外駐車場、立体駐車場など、屋根又は覆いのあるあらゆる種類の駐車スペースを含む。駐車場構造は通常、駐車場構造に出入りするための少なくとも１つの車両出入口と、この少なくとも１つの車両出入口を多数の駐車スペースに接続する、車両によるアクセスが可能な少なくとも１つのアクセス路とを備える。
【００２９】
本発明に係る照明位置とは、照明具を配設することができる、駐車場構造の天井、壁、地面における位置を指す。照明位置に照明具を実際に配設する必要はない。
【００３０】
多数の照明位置は、適切に選択した照明具を照明位置に設置することにより、駐車場構造の照明が十分行われるよう構成される。「十分な照明」とは、照明が、駐車場構造を安全に使用するために十分明るいことを指す。例えば、「十分な照明」とは、歩行者又は壁などの建物構造がはっきり見えることを示唆する。照明位置は、駐車場構造の建物設計要因、駐車場構造の地面及び／又は天井及び／又は壁の反射度、駐車場構造内の照明具の光強度、又は駐車場構造に差し込む直接又は間接的日光などの外部光源によって左右される。例えば照明具の光強度が高い場合、隣接する照明位置は互いとの距離が大きくなるよう選択することができる。
【００３１】
本発明の駐車場構造により、複雑で高価な設備を要することなく駐車場構造内で充電ステーションの使用が可能となる。特に、照明電源ケーブルを介して照明位置に電力を供給する電力分配システムを、充電ステーションへの電力供給にも同時に用いているため、充電ステーション用に別個の電力分配システムを設置する必要がない。従って、本発明の駐車場構造を構成する際、電力分配システムの設計が簡易なものとなる。さらに、既存の駐車場構造において、本発明は、駐車場構造に充電ステーションを後付けする非常に簡単で費用効率の良い方法を提供するものである。特に、照明電源ケーブルを備える既存の電力分配システムを用いて、後付けした充電ステーションに電力を供給することができる。
【００３２】
好ましい実施形態では、電力分配システムが、接続点と１つの照明位置との間にある照明電源ケーブルに設置されるスイッチを備え、該スイッチは、多数の照明位置への電源をオン／オフ切替するよう構成されている。スイッチの切替状態を、以下では「オン状態」「オフ状態」と呼ぶ。切替は、電圧供給をオン／オフすることにより行われる。このようなスイッチを用いて、照明位置にて電力が必要とされない場合は、多数の照明位置への電源を切ることができる。スイッチは手動で動作させることができる。例えば電力が必要とされない場合は、操作者は電源を切ることができる。スイッチはまた時間制御することもできる。例えば、夜間は電源を切るようにスイッチを構成することができる。さらにまた、スイッチを、駐車場構造内の人や車両の動きを検出するモーション検出器により制御することができる。スイッチは、駐車場構造内にて所定時間、車両や人の動きが検出されない場合、電源を切るように構成することができる。
【００３３】
ただし、照明電源ケーブルに接続された充電ステーションにより車両の電池を充電する場合、電源を切るのは望ましくない場合がある。従って好ましい実施形態では、駐車場構造が、接続点と１つの照明位置との間にある照明電源ケーブルに、スイッチと並列で設置されるバイパスを備える。この場合、スイッチの切替状態に関わりなく、電力をバイパス経由で照明位置に供給することができる。このようなバイパスを設けることで、電池を充電ステーションで充電する場合に、スイッチを迂回することができる。従って、例えば夜間や、又は、所定時間、モーション検出器により動きが検出されなかった場合で、スイッチがオフ状態に設定されていても、車両の電池を充電することができる。
【００３４】
バイパスはユーザにより手動で動作させることができる。ユーザは、電池と充電ステーションとの間で接続が行われた後、バイパスを作動させることができる。ただし好ましい実施形態では、駐車場構造が、充電ステーションと電気自動車の電池との接続を検出するセンサを備え、センサが、接続状態に関する信号を送信するよう構成される。好適には、バイパスはセンサからの信号により制御される。接続状態という用語には、充電ステーションと電気自動車の対応する充電ソケットとの接続が行われたか否か、及び／又は、電池がすでに完全に充電されているか、又はさらに充電が必要か、の情報を含む場合がある。好ましい実施形態では、充電ステーションと電池との間の接続が確立されると、センサが第１信号を送信する。好適には、第１信号を受信すると、バイパスは、電力が充電ステーションに供給されるようにスイッチをバイパスさせる。さらに、好適には、電池と充電ステーションとの接続が断絶した場合、又は、電池が所望のレベルまで再充電された場合、センサが第２信号を送信する。好適には、第２信号を受信すると、バイパスはスイッチのバイパスを停止する。
【００３５】
代替的実施形態では、スイッチがセンサから受信した信号により制御される。特に、センサから受信した信号により、スイッチを充電モード及び非充電モード間で切り替えることができる。好適には、第１信号を受信するとスイッチは充電モードに入り、第２信号を受信すると非充電モードに入る。充電モードでは、好適には、スイッチと並列の物理的バイパスを実際に設置する必要なく、上述のバイパス機能を実行するようスイッチが構成される。充電モードでは、スイッチの手動制御、及び／又は、時間制御、及び／又は、モーション制御は解除されて、照明位置に電力が供給されると有利である。好適には、非充電モードでは、スイッチの手動制御、及び／又は、時間制御、及び／又は、モーション制御を再開させる。
【００３６】
好ましい実施形態では、センサが、少なくとも１つの照明電源ケーブルにおける電流を検出する。少なくとも１つの照明電源ケーブルにおいて電流を検出することにより、センサは、ある電気自動車の電池が充電ステーションにより充電されているかどうかを検出することができる。この場合、本発明のセンサは、照明具用の電力消費量は通常、充電工程中の充電ステーションの電力消費量よりかなり低いという事実を利用している。従って、充電ステーションにより電池が充電される場合、電流はかなり大きい。専用のセンサを各充電ステーションに設置する必要がないため、照明電源ケーブルにおける電流を検出するセンサの使用は有益である。これに代えて、１つのセンサを用い、多数の充電ステーションの接続状態を監視してもよい。これにより設備コストは大幅に低減する。
【００３７】
さらに好ましい実施形態では、駐車場構造はユーザ端末を備え、スイッチ及び／又はバイパスがユーザ端末により制御される。ユーザは例えば、充電工程の所望の時間又は電池に供給する所望の充電量を入力することができる。ユーザ端末は充電ステーションから離れて、例えば駐車場構造の中心点や、電力分配システムの配線キャビネット付近に位置させることができる。
【００３８】
好ましい実施形態では、電池充電ステーションが、実質的に駐車スペースの上方にある位置で駐車場構造天井に設置される。これにより、充電ステーションと、充電ステーション下に駐車された電気自動車との接続が簡単にできる。
【００３９】
充電ステーションは、残留電流保護装置、及び／又は、過電流保護装置、及び／又は、回路ブレーカを備えることができる。故障時には、これらの対策によりユーザの安全が保障される。
【００４０】
充電ステーションは、駐車場構造内の空間を照明する照明具を備え、該照明具が、２００ルーメン、好ましくは４００ルーメン、さらに好ましくは１０００ルーメンを超える光束を発光するものであることが好ましい。照明具は、蛍光灯又は蛍光管、電球、ハロゲンランプ、ＬＥＤ照明など、あらゆる種類の照明手段により実施することができる。このような光束は、十分な照明を提供するのに適している。通常の照明具を、照明具付きの充電ステーションに置き換えてもよい。これは、置き換えようとしている照明具が実質的に駐車スペースの上方に位置している場合、特に有益である。これにより充電ステーションの設置がさらに簡易化される。特に、充電ステーションとその中に含まれる照明具の電力供給に、同一の照明具電源ケーブルが使用される。これに対して、照明具を含まない通常の充電ステーションでは、追加の照明具の設置を必要とし、このため設置コストが増大する。
【００４１】
本発明の特徴、課題及び利点は、添付の図面と併せた以下の好ましい実施形態の例示的説明により、さらに明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】使用位置にある本発明の充電ステーションの第１実施形態の背面図である。
【図２】図１の充電ステーションの３次元図である。
【図３Ａ】使用位置にある図１の充電ステーションの３次元図である。
【図３Ｂ】使用位置と収納位置間の中間位置にある図１の充電ステーションの３次元図である。
【図３Ｃ】収納位置にある図１の充電ステーションの３次元図である。
【図４Ａ】充電アームがハウジングの右側と左側の間の複数箇所に位置する、使用位置における図１の充電ステーションの３次元図である。
【図４Ｂ】充電アームがハウジングの右側と左側の間の複数箇所に位置する、使用位置における図１の充電ステーションの３次元図である。
【図４Ｃ】充電アームがハウジングの右側と左側の間の複数箇所に位置する、使用位置における図１の充電ステーションの３次元図である。
【図４Ｄ】充電アームがハウジングの右側と左側の間の複数箇所に位置する、使用位置における図１の充電ステーションの３次元図である。
【図５】図１の充電ステーションを上から見た概略図である。
【図６】本発明の充電ステーションのハウジング１４の傾斜３次元図であり、充電アームが様々な回転位置にあり、ハウジングを透明で示す。
【図７】本発明の充電ステーションのハウジング１４の傾斜３次元図であり、充電アームが様々な回転位置にあり、ハウジングを透明で示す。
【図８】本発明の充電ステーションのハウジング１４の傾斜３次元図であり、充電アームが様々な回転位置にあり、ハウジングを透明で示す。
【図９】本発明の充電ステーションのハウジング１４の傾斜３次元図であり、充電アームが様々な回転位置にあり、ハウジングを透明で示す。
【図１０】本発明の充電ステーションのハウジング１４の傾斜３次元図であり、充電アームが様々な回転位置にあり、ハウジングを透明で示す。
【図１０Ａ】第１部分が支持／連結機構を備える、本発明の充電アームのさらなる実施形態の３次元図である。
【図１０Ｂ】本発明の支持／連結機構の詳細な側面図である。
【図１０Ｃ】第１部分が第２部分に対して複数の角度位置にある、図１０Ａの支持／連結機構の詳細な３次元図である。
【図１０Ｄ】第１部分が第２部分に対して複数の角度位置にある、図１０Ａの支持／連結機構の詳細な３次元図である。
【図１０Ｅ】第１部分が第２部分に対して複数の角度位置にある、図１０Ａの支持／連結機構の詳細な３次元図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｃに示す角度位置に対応する支持／連結機構の詳細な側面図である。
【図１０Ｇ】図１０Ｄに示す角度位置に対応する支持／連結機構の詳細な側面図である。
【図１０Ｈ】図１０Ｅに示す角度位置に対応する支持／連結機構の詳細な側面図である。
【図１０Ｉ】支持機能を図示した図１０Ａの充電アームの３次元図である。
【図１０Ｊ】複数の角度位置にある図１０Ａの支持／連結機構の詳細な３次元図である。
【図１０Ｋ】複数の角度位置にある図１０Ａの支持／連結機構の詳細な３次元図である。
【図１０Ｌ】図１０Ｊに示す角度位置に対応する支持／連結機構の詳細な側面図である。
【図１０Ｍ】図１０Ｋに示す角度位置に対応する支持／連結機構の詳細な側面図である。
【図１０Ｎ】本発明の充電ステーションのさらなる実施形態の側断面図である。
【図１０Ｐ】本発明の充電ステーションのさらなる実施形態の側断面図である。
【図１０Ｑ】本発明の充電ステーションのさらなる実施形態の側断面図である。
【図１０Ｒ】充電アームの複数の位置を示す図１０Ｎの実施形態の３次元図である。
【図１０Ｓ】充電アームの複数の位置を示す図１０Ｐの実施形態の３次元図である。
【図１０Ｔ】充電アームの複数の位置を示す図１０Ｑの実施形態の３次元図である。
【図１１】本発明の駐車場構造の第１実施形態の概略全体図である。
【図１２】図１１の第１実施形態の配線キャビネットの概略図である。
【図１３】本発明の駐車場構造の第２実施形態の配線キャビネットの概略図である。
【図１４】本発明の充電ステーションに配設される保護装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、電気自動車２１０が駐車された駐車スペース２００の上方にある天井１５０に設置される本発明の充電ステーション１３０の背面図を示す。充電ステーション１３０は、充電アーム１２０が取り付けられるハウジング１４０を備える。ハウジング内にはＬＥＤ照明が配設されているが、図１では見えない。ＬＥＤ照明は駐車スペースの照明に供される。充電アーム１２０は、第１部分１６０及び第２部分１７０を備え、両部分の間で囲まれる角度は９０°である。第１部分１６０は天井１５０の水平面に対し実質的に平行に配置されている。第２部分１７０は実質的に垂直に配置されている。充電アーム１２０は、ハウジング１４０内の、図１では図示しない装着点にて装着されている。充電アーム１２０の端部にある第２部分１７０に、充電インターフェース１８０が配設されている。
【００４４】
図１において、充電アーム１２０は使用位置にある。この位置では、充電インターフェースと電気自動車２１０との間の接続は、ケーブル１９０を用いて簡単に行うことができる。ケーブル１９０は充電インターフェース１８０と車両２１０の対応する充電ソケット２２０とに差し込まれている。充電アーム１２０の使用位置では、充電インターフェース１８０と駐車スペース２００地面との間の距離２３０は短く、充電インターフェース１８０と充電ソケット２２０は実質的に同一高さにある。従って、接続を行うには短いケーブルしか必要としない。ただし、（図１のケーブル１９０のように）長いケーブルしか手元にない場合は、図１に示すように充電インターフェース１８０におけるフック要素２４０の後方にヒンジ止めしておくことができる。
【００４５】
全体像をより分かりやすくするため、図２は、図１の充電ステーション１３０を傾斜３次元図で示している。同一要素には同一の参照番号を付している。車両及び地面は省略している。
【００４６】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは図２と同じ３次元図における充電ステーション１３０を示し、充電アーム１２０の３つの異なる位置を示している。図３Ａ〜図３Ｃにおいては、明瞭性のためにケーブル１９０は省略している。充電アーム１２０は、図３Ａ〜図３Ｃ中に点線で示す軸３２０回りに充電アーム１２０が回転することによって、図３Ａに示す使用位置から図３Ｂに示す中間位置へ、さらに図３Ｃに示す収納位置へ、移動させることができる。軸３２０は充電アーム１２０の第１部分１６０に沿って、図３Ａ〜図３Ｃでは図示しない装着点と交わるように配置されている。充電アーム１２０を使用位置から中間位置を経て収納位置へ移動させると、充電インターフェース１８０と駐車スペース２００の地面２５０との間の距離３１０は増大する。図３Ｃにおいて、充電アームは天井面と実質的に平行に、天井から近距離に配設されており、充電アーム１２０はユーザの邪魔にならない。
【００４７】
充電アームは使用位置から収納位置へ、充電アーム１２０を収納位置へ予付勢するバネ要素（図３Ａ〜図３Ｃでは図示せず）によって移動される。ただし図３Ａでは、充電アーム１２０は使用位置にロックされている。ロック解除後、充電アーム１２０は中間位置に移動し、次いで、バネ力によって収納位置に移動する。充電インターフェース１８０にはロープ３５０が取り付けられている。ユーザは、ロープ３５０を掴み、充電アーム１２０をバネ要素の力に逆らって収納位置から使用位置へ引き下ろすことができる。
【００４８】
図４Ａ〜図４Ｄは、図２又は図３Ａですでに示したような３次元図で充電ステーション１３０を示す。充電ステーション１３０は使用位置にある。図４Ａにおいて、充電アーム１２０はハウジング１４０の右側に位置している。図４Ｂ〜図４Ｄでは、図４Ａ〜図４Ｄ中に点線で示す第２軸３３０回りに充電アーム１２０が回転可能であることを示している。軸３３０は垂直で、ハウジング１４０内の装着点（図４Ａ〜図４Ｄでは図示せず）と交わる。従って、充電アーム１２０を軸３３０回りに回転することにより、充電アーム１２０をハウジング１４０の右側位置からハウジング１４０の左側位置に移動させることができる。従って、充電アーム１２０は、充電ソケットが右側にある車両と充電ソケットが左側にある車両のどちらでも、本発明の充電ステーションで簡単に充電できるように、充電ステーション下に駐車された電気自動車の両側に移動させることができる。
【００４９】
図５は充電アーム１２０を上から見た概略図を示し、図４Ａ〜図４Ｄに示す軸３３０回りの回転によって得られる３つの位置を示している。充電アーム１２０は使用位置にある。図から分かるように、充電アーム１２０はハウジング１４０の右側位置からハウジング１４０の左側位置へ、又は、右側と左側の間の中間位置へ、回転させることができる。図５では、装着点３４０が見えるように、ハウジングは透明で示している。図４Ａ〜図４Ｄに示す軸３３０は図５の紙面に対して直角であり、装着点３４０と交わる。
【００５０】
図６〜図１０は本発明の充電ステーションのハウジング１４０の傾斜３次元図を示し、ハウジング１４０は透明で示している。図６〜図８は、（図４Ａに示す位置に対応する）右側から、充電アームの（図４Ｂ、図４Ｃに示す位置に対応する）第１、第２中間位置への、軸３３０回りの充電アーム１２０の回転を示す。図６、図９、図１０は、図６に示す使用位置から（図３Ｂに示す位置に対応する）図９に示す中間位置、（図３Ｃに示す位置に対応する）図１０に示す収納位置への、軸３２０回りの充電アーム１２０の回転を示す。
【００５１】
図１０Ａは本発明の充電ステーションの別の実施形態を３次元斜視図で示す。第１部分１６０は支持／連結機構１６１を備え、同機構の機能は図１０Ｂ〜図１０Ｍを用いて後述する。ユーザ４１はロープ３５０を引っ張って、充電アームを収納位置から使用位置に移動させる。充電アームの移動は支持／連結機構１６１により支持される。さらに、充電アーム１２０は支持／連結機構により使用位置でロックすることができる。
【００５２】
図１０Ｂに支持／連結機構１６１の詳細な側面図を示すが、明瞭性のためにいくつかの要素は省略している。機構１６１は、左端の円形ベース１６７に取り付けたバネ１６８を備える。ベース１６７は、第１部分１６０の内側キャリア要素１６３（図１０Ｂでは図示せず）に固定されている。バネ１６８の右端に軸受１６４が取り付けられている。軸受１６４は傾斜面１６５を有する。軸受１６４は、傾斜面１６５がカウンタ軸受１６６の屋根状面１６６ａに支えられるように、カウンタ軸受１６６に対しバネ１６８により押しつけられている。カウンタ軸受１６６は第１部分１６０の外側キャリア要素１６２（図１０Ｂでは図示せず）に固定されている。軸受１６４はカウンタ軸受１６６に対し水平軸１６９回りに回転可能である。軸受１６４の回転により傾斜面１６５が表面１６４ａ上を摺動して軸受１６４は左側に移動し、同時にバネ１６８を圧縮する。
【００５３】
軸受１６４を約９０°回転させると、軸受１６６の突起１６６ｃが軸受１６４の凹部１６４ａに係合する。これにより使用位置におけるロック機能が得られる。軸受１６４をさらに回転させると突起１６６ｃは凹部１６４ａから脱し、第２屋根状面１６６ｂが傾斜面１６５と接触し始め、軸受１６４はバネ力によって右側に戻され、バネ１６８は圧縮から解放される。
【００５４】
図１０Ｃ〜図１０Ｈに、第１部分１６０が第２部分１７０に対して複数の角度位置にある支持／連結機構１６１の詳細な３次元図及び側面図を示す。例示の目的のため、いくつかの要素は透明で示している。図から分かるように第１部分１６０は外側キャリア要素１６２と内側キャリア要素１６３を備え、内側キャリア要素１６３は外側キャリア要素１６２の円形空洞内に回動可能に収容されている。ベース１６７は内側キャリア要素１６３に固定され、軸受１６６は外側キャリア要素１６２に固定されている。さらに、第２部分１７０が内側キャリア要素１６３に取り付けられている。図１０Ｃはまた、軸受１６６、１６４及びバネ１６８、ベース１６７が円形の空洞を備え、その中に内側キャリア要素１６３が挿入されていることを示している。
【００５５】
従って、第２部分１７０が軸１６９回りに回転することで、図１０Ｂに関して上述したように、軸受１６４が軸受１６６に対して回転する（図１０Ｃ〜図１０Ｅ又は図１０Ｆ〜図１０Ｈを参照）。第２部分１７０が収納位置から使用位置へ９０°回転すると、突起１６６ｃは凹部１６４ａと係合して、第２部分１７０が使用位置にロックされる（図１０Ｅ及び図１０Ｈを参照）。
【００５６】
第２部分１７０がさらに回転する様子を図１０Ｉ〜図１０Ｍに示す。図１０Ｊに示すように、第２部分１７０が９０°を超える角度位置に回転すると、突起１６４ａは凹部１６６ｃから脱する。同時に、傾斜面１６５が第２屋根状面１６６ｂに接触し始め、軸受１６４はバネ力によって右側に戻され、バネ１６８は圧縮から解放される。バネ力により、使用位置から収納位置への充電アームの移動が支持される。
【００５７】
図１０Ｎ〜図１０Ｑは、本発明の充電アームのさらなる実施形態の側断面図を示す。図１０Ｒ〜図１０Ｔは、充電アームの角度位置が見えるように充電ステーションの対応する３次元図を示す。充電アーム１２０には自動駆動機構１７１が設けられている。駆動機構１７１は歯車１７３を駆動する電動機１７２を備える。歯車１７３は、内ネジを有する伝達要素１７４と係合している。伝達要素１７４の内ネジはスピンドル１７５の外ネジに噛み合っている。電動機１７２により歯車１７３を介して伝達要素１７４を回転させると、スピンドル１７５がその長軸に沿って直線的に移動する。従ってスピンドル１７５に取り付けられた第２部分１７０は同様に（図１０Ｎ〜図１０Ｑに第２部分１７０の位置を比較して示すように）スピンドル１７５の軸に沿って移動する。
【００５８】
自動駆動機構１７１はさらに、伝達要素１７４と第２部分１７０との間に、脱着自在の接続部１７６を備えている。脱着自在の接続部は伝達要素１７４に固定された第１クラッチ要素１７７と、スピンドル１７５に固定された第２クラッチ要素１７８とからなる。第１クラッチ要素１７７は、第２クラッチ要素１７８の対応する先端１７８ａを挿入することができる空洞１７７ａを有する。
【００５９】
図１０Ｎ及び図１０Ｒは充電アームの収納位置を示す。この位置では第２クラッチ要素１７８が第１クラッチ要素１７７に押しつけられて、先端１７８ａが空洞１７７ａに係合している。第１クラッチ要素１７７の回転は、先端１７８ａと空洞１７７ａとの圧入・密着により第２クラッチ要素１７８に伝達される。従って、伝達要素１７４の回転は、第１及び第２クラッチ要素１７７、１７８とスピンドル１７５を介して第２部分１７０に伝達される。従って第２部分１７０は（図１０Ｎ及び図１０Ｒに示す）収納位置から（図１０Ｐ及び図１０Ｓに示す）使用位置へとスピンドル１７５回りに回転する。
【００６０】
図１０Ｎ及び図１０Ｐに示すように、使用位置に到達したとき第２部分１７０の回転を止めるために、第１部分１６０には回転規制部１８３が設けられている。このために第１部分１６０は、ハウジング（図１０Ｎでは図示せず）に固定された外筒１８２と、第２部分１７０に固定された内筒１８１とを備える。内筒１８１は低摩擦軸受により外筒１８２内で回動可能に装着されている。回転規制部１８３は内筒１８１に取り付けられたボルト１８４と、外筒１８２に円周方向に９０°の範囲に渡って設けられた切欠き１８５を備える。第２部分１７０の収納位置から使用位置への回転中、ボルト１８４は切欠き１８５内を移動する。使用位置に到達すると、ボルト１８４は切欠き１８４の縁に当接して内筒１８１の回転を停止させる。このため（第２部分１７０及び内筒１８１に固定された）スピンドル１７５はそれ以上回転しない。従って、伝達要素１７４をさらに回転させると、図１０Ｐに示すように、第２クラッチ要素１７８は第１クラッチ要素１７７から離脱する。こうして、伝達要素をさらに回転させると、図１０Ｑ及び図１０Ｔに示すように、スピンドル１７５が直線的に移動する。
【００６１】
図１０Ｎ〜図１０Ｔに示す充電アームの自動移動を利用して、充電ステーションの充電インターフェース１８０を電気自動車２１０の充電ソケット２２０に自動で接続することができる。このために、充電インターフェース１８０は、図１０Ｓに示すように、電気自動車２１０の充電ソケット２２０の位置データを検出するように構成されたセンサ１９１を備える。電気自動車２１０が駐車スペース２００に駐車されると、センサ１９１は充電ソケット２２０の位置を検出する。位置データは充電ステーションの処理部（図１０Ｓでは図示せず）により移動データに変換される。この移動データが自動駆動機構１７１に送信される。その後、自動駆動機構１７１は移動データに従って充電アームを移動させ、充電インターフェース１８０が自動で充電ソケット２２０に挿入される。この工程を図１０Ｓ及び図１０Ｔに示している。
【００６２】
代替的実施形態では、電気自動車が、駐車スペース２００上に正確に規定された位置に自動で走行するように構成された自走式電気自動車である。この位置では、充電アームの予め規定された移動により充電インターフェースを充電ソケットに挿入することができる。電気自動車の位置は（同様に充電ソケットの位置も）、充電ステーションに対して正確に規定されているため、充電ソケットの正確な位置を検出するためにセンサを用いる必要はない。
【００６３】
図１１は、本発明の駐車場構造１３の第１実施形態の概略全体図を示す。駐車場構造１３は車両用の出入口１４と、駐車場構造１３内に配置される８つの駐車スペース１５を備える。車両は出入口１４を通って駐車場構造に進入し、駐車スペース１５のいずれかに駐車することができる。
【００６４】
図１１下側に位置する４つの駐車スペース１５には、充電ステーション２３又は照明具付き充電ステーション２２が設けられている。充電ステーション２２又は２３は、駐車スペース１５上方の、駐車場構造天井に設置されている。電気自動車を充電ステーション２２又は２３のうちの１つの下の駐車スペースのうちの１つに駐車させ、電気自動車の電池を再充電することができる。このために、充電ステーション２２又は２３は電気自動車（図１１では図示せず）の対応する充電ソケットに接続するための充電インターフェース（図１１では図示せず）を備える。
【００６５】
駐車場構造１３内には６つの照明位置２０、２０ａが設けられている。４つの照明位置２０には、蛍光管２１が駐車場構造天井に設置されている。他の２つの照明位置２０ａには、ＬＥＤ照明付き充電ステーション２２が配置される。充電ステーション２２のＬＥＤ照明と蛍光管２１とにより、駐車場構造には十分な照明が提供される。特に、充電ステーション２２のＬＥＤ照明は１５００ルーメンの光束を提供する。
【００６６】
接続点１６では、電力を供給するため、電力供給会社からのケーブル１７が駐車場構造１３に達している。ケーブル１７は配線キャビネット１８内に通じ、ここから電力が分配置される。第１照明電源ケーブル１９は配線キャビネット１８から第１照明位置２０に通じ、第１照明位置２０からさらなる照明電源ケーブルがその他の照明位置２０、２０ａに通じている。照明電源ケーブルは、蛍光管２１及びＬＥＤ照明付き充電ステーション２２への電力供給に用いられる。さらなる接続ケーブル２４を用いて、照明位置２０ａから充電ステーション２３に電力が供給される。
【００６７】
図１２は第１実施形態の配線キャビネット１８のより詳細な概略図を示す。配線キャビネット１８は、接続点１６から照明電源ケーブル１９への電源のオン／オフを切り替えるように構成されたスイッチ２５を備える。スイッチは、手動制御部２６、時間制御部２７、モーション制御部２８により制御可能である。手動制御部２６を用いて、操作者は蛍光管２１及び充電ステーション２２、２３への電源オン／オフを手動で切り替えることができる。さらに、時間制御部２７は所定の時間帯（例えば日中）は電源スイッチを入れ、その他の時間帯（例えば夜間）は電源スイッチを切るよう構成される。モーション制御部２８は、駐車場構造の配線キャビネット１８外に配設されるモーションセンサ２９に接続されている。モーションセンサ２９はモーション制御部２８にモーション信号を送信する。モーション制御部２８は、モーションセンサ２９により車両又は人の動きが検出されると電源スイッチを入れるよう構成される。一定の時間、動きが検出されなければ、モーション制御部２８は電源スイッチを切る。
【００６８】
スイッチ２５と並列でバイパス３０が設置されている。さらに、照明電源ケーブル１９には電流センサ３１が配置される。電流センサ３１は照明電源ケーブル１９を流れる電流を検出する。車両の電池が充電ステーション２２、２３に接続されると、電流センサ３１は照明電源ケーブル１９を流れる電流の増加を検出する。この場合、電流センサ３１は第１信号をバイパス３０に送信する。電流センサ３１から第１信号を受信すると、バイパス３０はスイッチ２５をバイパスさせる。この場合、電力は接続点１６からバイパス３０を介して照明電源ケーブル１９に供給される。従って、充電ステーション２２、２３のうちの１つに接続された電池を、スイッチ２５の切替状態（オン／オフ状態）に関わらず充電することができる。
【００６９】
電池が所望の充電レベルまで充電されると、電流センサ３１は照明電源ケーブル１９を流れる電流の減少を検出する。この場合、電流センサ３１は第２信号をバイパス３０に送信する。第２信号を受信すると、バイパス３０はスイッチ２５のバイパスを停止する。
【００７０】
本発明のバイパス３０及び電流センサ３１を設けることにより、接続状態を検出するためのセンサや電源をオン／オフするスイッチを各充電ステーションに装備する必要がなくなる。例示の実施形態では、駐車場構造内の中央位置に単一のバイパス３０及び単一の電流センサ３１を設けるだけで足りる。従って設置コストが格段に下がる。
【００７１】
図１３は本発明に係る配線キャビネットの代替的実施形態の概略全体図を示す。図１２の配線キャビネットと比較すると、スイッチ２５がスイッチ２５’に替わっている。さらに、図１３ではスイッチ２５’が接続センサ３２に接続され、スイッチ２５’用のバイパスは設けられていない。接続センサ３２は充電ステーション（図１３では図示せず）の配線キャビネット１８’の外側に配設される。接続センサ３２は、充電ステーションと電気自動車の電池との間が接続されているか否かを検出し、それに応じた信号をスイッチ２５’に送信する。特に、接続センサ３２は、電気自動車の電池と充電ステーションとの間の接続が検出されると第１信号を送信する。第１信号を受信するとスイッチ２５’は充電モードに設定される。充電モードでは、それまでオフ状態だった場合はスイッチ２５’はオン状態に設定され、それまでオン状態だった場合はオン状態のままとされる。さらに、充電モードでは、手動による、時間制御又はモーション制御されたスイッチの切替は解除される。従って、スイッチ２５’のそれまでの切替状態や、充電工程中の制御部２６、２７、２８の制御動作に関わらず、電池を充電することができる。接続センサ３２から第２信号を受信すると、スイッチは非充電モードに設定され、照明位置への電力供給は制御部２６、２７、２８により制御されるようになる。
【００７２】
図１３では、駐車場構造内中央位置の、例えば配線キャビネット１８’に隣接して位置するユーザインターフェース３３を示している。ユーザインターフェースはスイッチ２５’に接続されている。電気自動車の電池を充電ステーションに接続した後、ユーザは、所望の充電時間又は電池に供給する所望の充電量を入力することができる。その後、上述したようにスイッチ２５’が充電モードに設定され、ユーザが指定した通りに電池を充電することができる。
【００７３】
最後に、図１４は本発明の充電ステーションに配設される保護装置の構成を概略図で示す。電力は照明電源ケーブル１９によって充電ステーション２３に供給される。充電ステーションは電気自動車（図１４では図示せず）の対応する充電ソケットに接続するための充電インターフェース３７を備える。故障時にユーザを保護するため、充電インターフェース３７の前段に、回路ブレーカ３４及び残留電流保護装置３６が配置されている。さらに、回路ブレーカ３４と残留電流保護装置３６との間にはメータ３５が配置されている。
【図１】
2017534782.tif 000003
【図２】
2017534782.tif 000004
【図３Ａ】
2017534782.tif 000005
【図３Ｂ】
2017534782.tif 000006
【図３Ｃ】
2017534782.tif 000007
【図４Ａ】
2017534782.tif 000008
【図４Ｂ】
2017534782.tif 000009
【図４Ｃ】
2017534782.tif 000010
【図４Ｄ】
2017534782.tif 000011
【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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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【図１０Ｈ】
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【図１０Ｉ】
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【図１０Ｊ】
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【図１０Ｋ】
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【図１０Ｌ】
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【図１０Ｍ】
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【図１０Ｎ】
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【図１０Ｐ】
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【図１０Ｑ】
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【図１０Ｒ】
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【図１０Ｓ】
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【図１０Ｔ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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