JPH021945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機械式立体駐車装置、特に垂直循環式
立体駐車装置におけるケージの速度制御装置の改
良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の垂直循環式立体駐車装置では自動車を収
納するケージの速度制御には電動油圧押上機を利
用したブレーキが使用され、この電動油圧押上ブ
レーキにより各ケージは自動車の出入口位置まで
減速制御される。

第１図は従来の電動油圧押上ブレーキ制御の一
例をあらわす電動機の主回路を示し、第２図は電
動油圧押上機のブレーキ特性曲線を示す。図中
IMは巻線形三相誘導電動機、TBは周知の電動油
圧押上機、Ｔはトランス、１〜７はそれぞれ別々
の電磁接触器の常開接点、接点１と接点２とは互
いに逆の運転方向を決めるもので両方同時に閉路
することはなく、ケージが走行中は常に何れかが
閉路している。接点６はケージが加速及び定速走
行中には閉路して電源電圧を電動油押上機TBに
印加し、電動油圧押上ブレーキを全面的に解放す
る。接点７は着床ケージが減速点に到達すると閉
路し、減速中は閉路したままである。接点３〜５
は閉路により誘導電動機IMの二次巻線に直列に
挿入された二次抵抗器Ｒ１〜Ｒ３を順次短絡し、
周知の二次抵抗制御により誘導電動機IMを加速
させるが、着床ケージが減速点に到達すると、誘
導電動機IMの駆動トルクを最小に抑えるため、
開路する。

第３図は第１図に示す電動油圧押上ブレーキ制
御によるケージの速度−時間曲線を示し、以下第
１図〜第３図を用いて従来のケージの速度制御装
置について説明する。

まずケージの起動時にはあらかじめ二次抵抗器
Ｒ１〜Ｒ３が電磁接触器の接点３〜５の開路によ
り誘導電動機IMの二次側に挿入されており、電
磁接触器の接点１或いは接点２及び接点６が閉路
することにより電動油圧押上機TBに電源電圧が
印加され、ブレーキが解放されると同時に誘導電
動機IMにも電源電圧が印加されて誘導電動機IM
は起動する。次に電磁接触器の接点３〜５の閉路
による周知の二次抵抗制御により誘導電動機IM
は誘導電動機IMの駆動トルク｜Tm｜と立体駐
車装置の負荷トルク｜T_L｜とが一致する回転速
度になるまで加速し、その後はその回転速度を維
持するように制御され、ケージは所定の速度で走
行する。

次に着床ケージが位置検出スイツチ（図示しな
い）により検出される減速点Ｐに到達すると、電
磁接触器の接点６が開路すると同時に電磁接触器
の接点７が閉路することによりトランスＴを介し
て誘導電動機IMの二次側巻線の二次電圧が電動
油圧押上機TBに供給される。電動油圧押上機
TBの押上力Ttは、誘導電動機IMの二次電圧及
び二次周波数の積にほぼ比例するが、誘導電動機
IMの二次電圧及び二次周波数が誘導電動機IMの
回転数にそれぞれ反比例するため、結局誘導電動
機IMの回転数の２乗にほぼ反比例し、誘導電動
機IMが減速するにつれて増大するのに対し、電
動油圧押上機TBのブレーキバネの制動力Tsは誘
導電動機IMの速度に関係なく一定のため、電動
油圧押上機TBが誘導電動機IMに及ぼす制動トル
ク｜Tn｜はブレーキバネの制動力｜Ts｜から電
動油圧押上機TBの押上力｜Tt｜を差し引いた数
式で示す値（ただし、押上力Ttがいくら大き
くても、電動油圧押上機TBが駆動力を発生する
わけではないので、制動トルクTnはTn≦０）に
なり、誘導電動機IMが減速するにつれて第２図
に示すように変化する。

｜Tn｜＝｜Ts｜−｜Tt｜… 一方、誘導電動機IMは二次抵抗器Ｒ１〜Ｒ３
で決まる駆動トルクTmを発生しているため、減
速時の合成トルク｜Tw｜は駆動トルク｜Tm｜
から電動油圧押上機TBの制動トルク｜Tn｜を差
し引いた数式で示す値になり、第２図に示すよ
うな特性になる。

｜Tw｜＝｜Tm｜−｜Tn｜… したがつてケージは誘導電動機IMの合成トル
クTwと立体駐車装置の負荷トルクT_Lとが一致す
る速度まで第３図に示すように円滑に減速制御さ
れる。

次に着床ケージが位置検出スイツチ（図示しな
い）により検出される停止点Ｑに到達すると、電
磁接触器の接点７及び接点１を開路することによ
り電動油圧押上機TB及び誘導電動機IMへの電圧
供給を完全に断ち電動油圧押上機TBの押上力Tt
及び誘導電動機IMの駆動トルクTmを零にして、
ブレーキバネの制動力Tsのみで誘導電動機IM、
すなわちケージを停止させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の速度制御装置では、位置検出
スイツチにより検出される減速点Ｐ及び停止点Ｑ
がケージの負荷にかかわらず常に一定の位置であ
るため立体駐車装置の負荷状態によつて第３図
（Ｘは軽負荷、Ｙは重負荷の場合を示す）に示す
ように大幅に減速特性が変化し運転効率及び停止
精度が極めて悪くなつてしまう。又、第３図の破
線で示す速度の変わり目ではケージが大きく横に
揺れて安全面にも問題が生じ、電動油圧押上ブレ
ーキ制御それ自体電力を浪費する欠点がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、立体
駐車装置の負荷状態にかかわらず常に正確で迅速
かつ円滑な減速停止を行なえる省エネルギータイ
プの速度制御装置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〕

本発明は、複数のケージを備えた機械式立体駐
車装置の前記ケージを駆動する電動機と、該電動
機の理想的なパターン信号を発生する速度パター
ン発生装置と、該電動機の回転速度に比例する速
度信号を発生する回転計発電機と、時々刻々変化
する該電動機の負荷状態を検出する負荷検出手段
と、前記速度パターン信号と前記速度信号との偏
差信号に応じて該電動機への印加電圧を接点を通
じて制御する制御装置を備え、着床ケージの減速
点通過時の前記負荷検出手段による該電動機の負
荷が均衡負荷及び軽負荷の場合には前記接点と即
閉路し、前記負荷検出手段による該電動機の負荷
が重負荷の場合には、該負荷に応じて前記接点の
閉路を所定時間遅らせる制御手段を設けた速度制
御装置において、前記速度パターン発生装置は前
記回転計発電機の前記速度信号を入力信号として
前記速度パターン信号が該入力信号に追従する如
く構成し、前記制御手段による前記接点の閉路時
前記追従する構成を断ち、その後の前記速度パタ
ーン信号が前記接点閉路直前の前記速度信号の大
きさに応じた所定の傾斜で減衰する如くに回路構
成したことを特徴としている。

以下、本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。

〔実施例〕

第４図は本発明による速度制御装置の一実施例
を示す全体の構成図で、図中第１図と同一符号の
ものは同一のものを示すが、THは制御整流素子
等により構成される、誘導電動機IMの直流制動
電流I_DBを制御する制御装置、TGは誘導電動機
IMの軸に取付けられた回転計発電機で誘導電動
機IMの回転速度に比例した速度信号V_TGを出力す
る。１０は立体駐車装置のケージの後述するよう
な理想的な速度パターン信号１０ａを発生する速
度パターン発生装置、２０は速度パターン発生装
置１０の速度パターン信号１０ａと回転計発電機
TGの速度信号V_TGとを比例増幅し、この偏差信
号に基づいて速度信号V_TGが速度パターン信号１
０ａに追従するように制御装置THの制御整流素
子等の点弧角を制御する点弧角制御増幅装置、３
０は減速指令が発せられると後述するタイミング
で接点１あるいは接点２が開路すると同時に閉路
する電磁接触器の常開接点である。

次に、第５図は本発明による立体駐車装置の負
荷状態を検出する装置の一実施例を示す図で、図
中１００はマイクロコンピユーターの演算装置、
２００はマイクロコンピユーターのレジスター
で、後述する駐空レジスター２０１と着床ケージ
レジスター２０２と負荷データレジスター２０３
とで構成されている。駐空レジスター２０１は第
６図に示す各ケージＣ（１）〜Ｃ（Ｎ）に１対１で
対応するアドレスAA（１）〜AA（Ｎ）をもち、
少なくとも全ケージ数Ｎ以上のビツト数を持つて
いる。このアドレスAA（１）〜AA（Ｎ）内に記
憶されたデータＡ（１）〜Ａ（Ｎ）はケージが空で
あれば０、在庫であれば１である。尚、各ケージ
の駐空状態の検出方法は光電管等によつて検出す
る周知の方法なので説明は省略する。着床ケージ
レジスター２０２は、アドレスADに駐車装置の
運転、停止を問わず、常時出入口位置付近に存在
するケージのケージ番号に対応するデータＤが書
き込まれている。負荷データレジスター２０３は
各ケージＣ（１）〜Ｃ（Ｎ）に１対１で対応するア
ドレスAL（１）〜AL（Ｎ）を持ち、少なくとも全
ケージ数Ｎ以上のバイト数を持つている。このア
ドレスAL（１）〜AL（Ｎ）内に記憶されたデータ
Ｌ（１）〜Ｌ（Ｎ）は以下に説明する内容となつて
いる。

立体駐車装置の各ケージの状態を示す第６図に
おいて、ケージＣ（１）が今最下位置に存在して
いる状態で、この立体駐車装置を右回転に駆動す
る場合の立体駐車装置の負荷をケージＣ（１）の
負荷データＬ（１）とすると、負荷データＬ（１）
は、例えば全ケージ数Ｎの偶数の場合、左側のケ
ージ、つまりケージ（Ｎ／２＋２）〜Ｃ（Ｎ）に駐車 されている車の数から右側のケージ、つまりケー
ジＣ（２）〜Ｃ（Ｎ／２）に駐車されている車の数を 引いた値で表わされているため、駐空レジスター
２０１内のアドレスAA（Ｎ／２＋２）〜AA（Ｎ）に 記憶されているデータＡ（Ｎ／２）＋２〜Ａ（Ｎ）を計 数した値Ｆ（１）から駐空レジスター２０１内の
アドレスAA（２）〜AA（Ｎ／２）に記憶されている データＡ（２）〜Ａ（Ｎ／２）計数した値Ｇ（１）を引 いた値となる。この演算は各レジスターとデータ
バス３０及びアドレス４０により結ばれた演算装
置１００で行なわれる。演算により得られた左側
と右側の駐車台数の差の値に対応する負荷データ
Ｌ（１）は負荷データレジスター２０３のアドレ
スAL（１）内に負荷データとして記憶される。同
様にしてケージＣ（２）が最下位置に存在してい
る状態の立体駐車装置の負荷はケージＣ（２）の
負荷データＬ（２）として表わされ、駐空レジス
ター２０１内のアドレスAA（Ｎ／２＋３）〜AA （Ｎ），AA（１）に記憶されているデータＡ（Ｎ／２ ＋３）〜Ａ（Ｎ），Ａ（１）を計数した値Ｆ（２）か
ら駐空レジスター２０１内のアドレスAA（３）
〜AA（Ｎ／２＋１）に記憶されているデータＡ（３） 〜Ａ（Ｎ／２＋１）を計数した値Ｇ（２）を引いた駐 車装台数の差、即ち負荷データとして求められ
る。そしてこの負荷データＬ（２）は負荷データ
レジスター２０３のアドレスAL（２）内に記憶さ
れる。以下、同様にしてその時々の立体駐車装置
の負荷データＬ（３）〜Ｌ（Ｎ）が負荷データレジ
スター２０３のアドレスAL（３）〜AL（Ｎ）に記
憶されている。本発明はたとえばこの負荷データ
レジスター２０３に記憶された負荷データを利用
して立体駐車装置の速度を制御するものである。
即ち、立体駐車装置の負荷はケージの回転状態に
よつて時々刻々変化するが、着床ケージが出入口
位置付近に達したことを着床ケージレジスター２
０２より読み取ると、その時の最下位置ケージを
知ることにより最下位置ケージの負荷データより
立体駐車装置の負荷が検出できる。

以上の説明では最下階を基準とし、かつ立体駐
車装置が右回転を想定した場合の負荷データの算
出方法について述べたが、基準とするケージの位
置はどこであつてもよく、又、立体駐車装置が左
回転を行なう場合には各ケージの負荷データは右
回転で求めた負荷データの符号が反対で絶対値が
同じ値となるので、どちらか片方向回転について
統一した負荷データを求めればそれで十分であ
る。

第７図は減速指令が発せられて前述の電磁接触
器の接点１，２が開路すると同時に接点３０が閉
路するタイミングを決めるタイミング決定装置の
構成を示すブロツク図で、図中、４１は常時タイ
ミングパルスを発生しているパルス発生器、４２
は減速指令信号４３が入力されるとパルス発生器
のパルスをカウントしてカウント数に対応する２
進化符号信号を出力するカウンター、４４は前述
の着床ケージの負荷データ信号４５に応じた遅れ
時間（ただし均衡負荷から軽負荷までは遅れ時間
は零、重負荷時のみ負荷に応じた時間）に対応す
る２進化符号を出力する時間設定装置、４６はカ
ウンター４２の出力信号が時間設定装置４４の出
力信号に一致したとき実際の減速開始指令信号４
７を出力する減速開始指令装置である。

第８図は第４図における速度パターン発生装置
１０の一実施回路図で、図中OP１〜OP３は演算
増幅器、Ｒ１〜Ｒ７は抵抗、Ｃ（１），Ｃ２はコン
デンサ、Ｄ１，Ｄ２はダイオード、４７ａ，４７
ｃは前述の接点３０とともに減速開始指令信号４
７が出力されると閉路するリレーの常開接点、Ａ
は速度信号V_TGが入力される入力端子、Ｂは速度
パターン信号が出力される出力端子である。この
回路において接点４７ａ，４７ｃが開路している
とき、即ち減速開始指令装置４６が減速開始指令
信号４７を出力するまでは速度パターン信号１０
ａは速度信号V_TGに追従しており、減速開始指令
信号信号４７が出力されて接点４７ａ，４７ｃが
閉路すると、閉路直前の速度信号V_TG、即ちコン
デンサＣ２にチヤージされた電圧からそのときの
誘導電動機IMの負荷に応じた所定の傾きをもつ
第９図に示すような速度パターン信号１０a₁，１
０a₂，１０a₃が創り出される。。つまりコンデン
サＣ（１）と抵抗Ｒ５と演算増幅器OP２からなる
積分回路によつて、コンデンサＣ２にチヤージさ
れた電圧に応じた速度パターン信号１０ａが創り
出される。減速開始指令信号４７が出力されると
接点１あるいは接点２が開路するとともに接点３
０が閉路して直流制動回路ができ、速度パターン
信号１０ａと減速信号V_TGのつき合わせにより帰
還制御が行なわれる。ところで、均衡負荷から軽
負荷までは実際に速度パターン信号１０ａに追従
した速度帰還制御が行なわれるが、重負荷時には
速度パターン信号１０a₃の減速度よりも自然減速
の減速度の方が大きいため、速度信号V_TGの方が
常に速度パターン信号１０a₃よりも低くなり、制
御装置THの制御整流素子が点弧せず帰還制御は
なされないが、減速開始指令信号４７が出力され
るタイミングを負荷に応じて遅らせるので自然減
速をうまく利用した省エネ型の着床制御が可能と
なる。

今仮に均衡負荷の場合にケージが第１０図の実
線で示す速度−時間曲線を示すものとすると、本
発明によれば重負荷の場合には破線で示す速度−
時間曲線、軽負荷の場合には一点鎖線で示す速度
−時間曲線に変化する。

すなわち、着床ケージがリミツトスイツチ等に
より検出される減速点Ｐに到達すると、そのとき
の負荷が、たとえば軽負荷及び均衡負荷の場合に
は第７図に示す減速開始指令装置４６の働きによ
り第４図において即、接点１及び２を開路すると
ともに接点３０を閉路して直流制動電流I_DBを誘
導電動機IMに流し、速度パターン信号１０ａに
追従するように、誘導電動機IMは帰還制御され
る。又、重負荷の場合には第７図に示す減速開始
指令装置４６の働きによりそのときの負荷に応じ
た遅延時間t₁後の接点１及び２を開始するととも
に接点３０を閉路するが、この場合には負荷によ
る自然減速度の方が速度パターン信号（第１０図
に示す１０a₃）による減速度よりも大きいため、
前述の速度帰還制御は速度パターン信号が速度信
号よりも大きい間しか働かず、概ね第１０図の破
線で示す自然減速によりケージは減速される。こ
の場合斜線の面積S₁(a)＋S₁′(a)とS₁(b)とが同じに
なるように遅延時間t₁を調整しさえすれば停止位
置がズレることはなく、この場合、減速中駆動ト
ルクが発生することもないので電力をほとんど浪
費しない省エネタイプの速度制御ができる。

以上の説明では各ケージの負荷データを算出し
て立体駐車装置の負荷状態を検出する例について
述べたが、これは定速走行中のケージの速度によ
り負荷状態を検出する方法であつてもかまわな
い。あるいは負荷データ算出によるアンバランス
負荷量を定速走行時の速度偏差により修正する方
法を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、各ケージの
在庫状況の把握をもとに、あるいは等速時の速度
をもとに運転中時々刻々変わる立体駐車装置の負
荷状況を検出して、この負荷の大小に応じて、減
速時のケージの自然速度が速度パターン信号の減
速度より小さい場合には直流制動による帰還制御
を行ない、又ケージの自然減速度が速度パターン
信号の減速度よりも大きい場合には自動的に自然
減速を利用して結果的に減速距離が等しくなるよ
うに減速指令の発生タイミングを負荷に応じて変
化させるため、常に迅速で正確な着床ができ、か
つ省エネタイプの速度制御装置を得ることができ
る。垂直循還式立体駐車装置は電動機にかかる負
荷が車の入庫状態により大きく変動するため、最
大不平衡負荷の場合に非常に大きな制動トルク
（従来方式では、駆動トルクを打ち消してなおか
つ制動をかけている）が必要であるが、本発明に
よれば速度帰還制御の中に自然減速を積極的にと
り入れているため、極力容量の小さな制御整流素
子等を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の速度制御装置の構成を示す図、
第２図は電動機並びに電動油圧押上機のブレーキ
特性曲線を示す図、第３図は従来の速度制御装置
によるケージの速度−時間曲線を示す図、第４図
は本発明による速度制御装置の一実施例を示す全
体構成図、第５図は本発明による立体駐車装置の
負荷状態を検出する方法の一例を示す図、第６図
は立体駐車装置の各ケージの状態を示す図、第７
図は本発明装置による減速指令開始のタイミング
を決定する装置の構成図、第８図は本発明の速度
パターン発生装置の一実施例図、第９図はこの速
度パターン発生回路の出力波形図、第１０図は本
発明装置による減速時のケージの速度−時間曲線
を示す図である。 IM…誘導電動機、Ｃ（１）〜Ｃ（Ｎ）…ケージ、
１０…速度パターン発生装置、２０…点弧角制御
増幅装置、TH…制御装置、TG…回転計発電機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のケージを備えた機械式立体駐車装置の
   前記ケージを駆動する電動機と、該電動機の速度
   パターン信号を発生する速度パターン発生装置
   と、該電動機の回転速度に比例する速度信号を発
   生する回転計発電機と、時々刻々変化する該電動
   機の負荷状態を検出する負荷検出手段と、前記速
   度パターン信号と前記速度信号との偏差信号に応
   じて該電動機への印加電圧を接点を通じて制御す
   る制御装置を備え、着床ケージの減速点通過時の
   前記負荷検出手段による該電動機の負荷が均衡負
   荷及び軽負荷の場合には前記接点を即閉路し、前
   記負荷検出手段による該電動機の負荷が重負荷の
   場合には、該負荷に応じて前記接点の閉路を所定
   時間遅らせる制御手段を設けた速度制御装置にお
   いて、前記速度パターン発生装置は前記回転計発
   電機の前記速度信号を入力信号として前記速度パ
   ターン信号が該入力信号に追従する如く構成し、
   前記制御手段による前記接点の閉路時より前記追
   従する構成を断ち、その後の前記速度パターン信
   号が前記接点閉路直前の前記速度信号の大きさに
   応じた所定の傾斜で減衰する如く回路構成したこ
   とを特徴とする機械式立体駐車装置の速度制御装
   置。 ２ 前記速度パターン発生装置は、前段にコンパ
   レータ、後段に積分回路を備え、該積分回路には
   帰還回路として前記制御手段による前記接点と同
   タイミングで閉路する第１の接点を介して記憶回
   路を接続するとともに、前記コンパレータと前記
   積分回路との接続箇所を前記制御手段による前記
   接点と同タイミングで閉路する第２の接点を介し
   てアースする如く回路構成することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の機械式立体駐車装置
   の速度制御装置。 ３ 前記電動機は誘導電動機、前記印加電圧は直
   流電圧であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の機械式立体駐車装置の速度制御装置。 ４ 前記電動機の負荷検出手段は、演算装置と、
   各ケージの自動車の駐空状態を記憶する駐空レジ
   スターと、時々刻々変化する各ケージの基準位置
   における左側半分と右側半分の駐車台数の差を各
   ケージ毎の負荷データとして記憶する負荷データ
   レジスターとを備え、着床ケージの減速点通過時
   の前記基準位置に存在するケージの前記負荷デー
   タから負荷を検出する手段であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の機械式立体駐車装
   置の速度制御装置。 ５ 所定時間遅らせる前記制御手段は、前記負荷
   データに応じた遅れ時間を指令する時間設定装置
   と、タイミングパルスを発生するパルス発生器
   と、減速点通過後該タイミングパルスをカウント
   するカウンタとを設け、該カウンタが前記時間設
   定装置の指令する前記遅れ時間をカウントすると
   減速開始指令を発する減速開始指令装置を備えた
   制御手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の機械式立体駐車装置の速度制御装
   置。