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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein motorangetriebenes Fahrzeug,
wie z.B. ein motorunterstütztes
Fahrrad mit einer lösbaren
Batterie und einem Parkschloss, welches durch eine ID-Karte entriegelt
werden kann, und insbesondere ein motorangetriebenes Fahrzeug, welches
für eine
Verwendung in einem Mietsystem geeignet ist.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-142349 offenbart einen
Verriegelungsmechanismus für
ein motorunterstütztes
Fahrrad. Der Verriegelungsmechanismus verwendet ein Kabelschloss als
ein Parkschloss, welches mit einem Schloss an einer lösbaren Batterie
verriegelt werden kann.
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Bei
dem oben verwendeten mechanischen Schloss müssen jedoch die Position, wo
die Batterie eingebaut ist, und die Position des Parkschlosses nahe
beieinander sein und das Parkschloss muss eine spezielle Struktur
haben, was für
die Freiheit, mit welcher die Batterie einzubauen ist, und die Freiheit, mit
welcher das Parkschloss auszuwählen
ist, Einschränkungen
darstellt. Daher ist die Vielseitigkeit beschränkt, mit der Verriegelungsmittel
bei verschiedenen Formen von motorangetriebenen Fahrzeugen verwendet
werden können.
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die obigen
Probleme zu lösen.
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Dieses
Ziel wird durch ein motorangetriebenes Fahrzeug gemäß Anspruch
1 erreicht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung zeichnet sich ein motorangetriebenes
Fahrzeug, welches ein Batterieschloss hat, um eine lösbare Batterie
zu verriegeln, und ein Parkschloss hat, um eine Bewegung des Fahrzeugs
zu verhindern, aus durch ein Kartenlesegerät an einem Fahrzeugkörper, um Informa tion
einer ID-Karte zu lesen, welche Identifikationsinformation speichert,
um eine Verwendung des Fahrzeugs zu erlauben, und einen elektrischen Stellantrieb
an dem Fahrzeugkörper,
um das Batterieschloss und das Parkschloss basierend auf der gelesenen
Information elektrisch zu verriegeln und zu entriegeln, wobei der
Stellantrieb für
das Parkschloss nur für
vorbestimmte Zeiträume
mit Strom versorgt wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung werden das Batterieschloss und das
Parkschloss manuell verriegelt und durch den elektrischen Stellantrieb
entriegelt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung umfasst das Fahrzeug ein Mietfahrzeug,
wobei die ID-Karte Mietinformation speichern kann.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung speichert die ID-Karte die Fahrzeugnummerdaten des
Mietfahrzeugs, ID-Daten, das Verwendungsdatum und die Zeit einer
Mietbatterie.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein herkömmlicher mechanischer Verriegelungsmechanismus
unnötig,
da das Batterieschloss und das Parkschloss mit der ID-Karte elektrisch
verriegelt und entriegelt werden können. Daher können das
Batterieschloss und das Parkschloss unabhängig voneinander vorgesehen
sein, ohne mechanisch verbunden zu sein. Die Freiheit, mit welcher die
Batterie einzubauen ist, und die Freiheit, mit welcher die Struktur
des Parkschlosses auszuwählen
ist, werden erhöht,
was es erlaubt, dass die Verriegelungsmittel bei verschiedenen Formen
von motorangetriebenen Fahrzeugen verwendet werden können für eine erhöhte Vielseitigkeit.
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Da
gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung das Batterieschloss und das Parkschloss
durch den elektrischen Stellantrieb entriegelt werden, müssen sie
nicht unter Verwendung der ID-Karte verriegelt werden. Nachdem das
motorangetriebene Fahrzeug gestoppt ist, kann der Fahrer rasch das
Batterieschloss und das Parkschloss ohne Entfernung der ID-Karte
manuell verrie geln und kann danach unmittelbar das motorangetriebene
Fahrzeug verlassen. Daher kann das motorangetriebene Fahrzeug leicht
betätigt
werden.
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Da
gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung Mietinformation in der ID-Karte
gespeichert werden kann, kann der Benutzer, der das motorangetriebene
Fahrzeug gemietet hat, das motorangetriebene Fahrzeug nur unter
Verwendung der ID-Karte ohne irgend einen mechanischen Schlüssel verwenden.
Folglich ist das motorangetriebene Fahrzeug für den Benutzer sehr praktisch
und der Mietservice-Provider kann das motorangetriebene Fahrzeug
leicht managen. Das motorangetriebene Fahrzeug ist für ein Mietsystem
optimal.
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Gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung speichert die ID-Karte die Fahrzeugnummerdaten
des Mietfahrzeugs, ID-Daten, das Verwendungsdatum und die Zeit der
Mietbatterie. Daher kann das Laden für den Mietbatterie-Benutzer und die
Wartung des Fahrzeugs und der Batterie auf der Basis der ID-Karte
erfolgen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Diagramm eines gesamten Mietsystems gemäß einer
Ausführungsform.
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2 ist
ein Diagramm, welches einen grundlegenden Ablauf des Mietsystems
zeigt.
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3 ist
ein Speicherabbild einer ID-Karte.
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4 zeigt
eine in die ID-Karte geschriebene Erlaubnis-Flag.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht einer Empfangsstation.
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6 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems der Empfangsstation.
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7 ist
ein Flussdiagramm zu einer Mietsequenz.
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8 ist
eine Ansicht, welche Hobby- und Geschmacksdaten eines Benutzers
veranschaulicht.
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9 ist
eine Ansicht einer auf einer Touch-Screen-Anzeigeeinheit dargestellten
Abbildung.
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10 ist
eine Ansicht einer auf der Touch-Screen-Anzeigeeinheit dargestellten
Abbildung.
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11 ist
eine seitliche Aufrissansicht eines motorunterstützten Fahrrads zur Verwendung
in dem Mietsystem.
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12 ist
eine vordere Aufrissansicht eines vorderen Korbs mit einer darin
eingebauten Batterie.
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13 ist
eine Draufsicht des vorderen Korbs mit der darin eingebauten Batterie.
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14 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des vorderen Korbs mit der
darin eingebauten Batterie.
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15 ist
eine Draufsicht eines Kartenlesegeräts.
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16 ist
eine seitliche Aufrissansicht des Kartenlesegeräts.
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17 ist
ein Blockdiagramm eines Kartenschlüsselsystems.
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18 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems eines zentralen Prozessors
in einem motorangetriebenen Fahrzeug.
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19 ist
ein Flussdiagramm des Kartenschlüsselsystems.
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20 ist
eine seitliche Aufrissansicht der Batterie.
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21 ist
eine vordere Aufrissansicht, teilweise weggeschnitten, der Batterie.
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22 ist
eine Draufsicht der Batterie.
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23 ist
eine Ansicht, welche eine Struktur zeigt, durch welche das Kartenlesegerät 60 und
ein Batterieaufnahmegehäuse
aneinander angebracht sind.
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24 ist
eine Ansicht, welche detailliert eine Struktur zeigt, durch welche
das Batterieaufnahmegehäuse 54 an
dem oberen Band 90 und an einen Fahrzeugrahmen angebracht
ist.
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25 ist
eine Ansicht, welche detailliert die in 24 gezeigte
Struktur zeigt.
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26 ist
eine Ansicht, welche detailliert eine Struktur eines Batterieschlosses
zeigt.
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27 ist
eine Querschnittsansicht, welche detailliert ein Parkschloss zeigt.
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28 ist
eine vertikale Querschnittsansicht einer Antriebseinheit des motorangetriebenen
Fahrrads.
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29 ist
eine Querschnittsansicht längs
einer Linie 29-29 der 28.
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30 ist
eine Querschnittsansicht längs
einer Linie 30-30 der 29.
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31 ist
eine Ansicht, welche die Art und Weise zeigt, in welcher ein Gleitstückinnenelement und
ein Kupplungsinnenring miteinander im Eingriff sind.
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32 ist
ein Blockdiagramm eines Batterieaustauschers 8.
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33 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems des Batterieaustauschers 8.
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34 ist
ein Flussdiagramm eines Arbeitsablaufs des Batterieaustauschers 8.
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35 ist
eine vordere Aufrissansicht des Batterieaustauschers 8.
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36 ist
eine rechtsseitige Aufrissansicht, teilweise weggeschnitten, des
Batterieaustauschers 8.
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37 ist
eine linksseitige Aufrissansicht, teilweise weggeschnitten, des
Batterieaustauschers 8.
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38 ist
ein Blockdiagramm einer Anordnung zur Verarbeitung inhärenter Information
von Batterien.
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39 ist
eine Ansicht, welche eine vereinfachte Anordnung einer Informationsspeichereinheit an
einer Batterie zeigt.
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40 ist
eine Ansicht, welche eine Anordnung einer Personeninformationsspeichereinheit
an einer Batterie zeigt.
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41 ist
eine Ansicht, welche eine vereinfachte Anordnung einer weiteren
Batterie zeigt.
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42 ist
eine Ansicht, welche die Befestigung einer Batterie gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt.
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43 ist eine perspektivische Explosionsansicht
einer Batteriebaugruppe gemäß der zweiten Ausführungsform.
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44 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht
der Batteriebaugruppe.
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45 ist eine perspektivische Explosionsansicht
von äußeren Abdeckungen.
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46 ist eine perspektivische Ansicht der Batteriebaugruppe.
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MODUS ZUR
DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Kartenschlüsselsystem
zum Entriegeln eines Parkschlosses eines Mietfahrzeugs mit einer ID-Karte,
um das Fahren des Fahrzeugs zu erlauben, und auch zu gestatten,
dass eine Batterie mit der ID-Karte ausgetauscht wird, wie es bei
einem Mietsystem für
motorangetriebene Fahrzeuge in einem Kreis angewendet wird, wird
unten beschrieben. Zuerst wird eine Darstellung des Mietsystems
beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm
des gesamten Mietsystems und 2 ist ein
Diagramm, welches einen grundlegenden Ablauf des Mietsystems zeigt.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst das Mietsystem eine zentrale
Managementvorrichtung 1, um das System im vollen Umfang
zu verwalten, eine ID-Karte 2, wie z.B. eine IC-Karte oder
dgl., welche von der zentralen Managementvorrichtung 1 ausgegeben wird
und welche Personeninformation einschließlich Benutzeridentifikationsinformation
(ID-Information) usw. eines Benutzers speichert, eine Empfangsstation 5,
welche mit der zentralen Managementvorrichtung 1 durch
eine Datenübertragungsverbindung 9 verbunden
ist, um die Vermietung und Rückgabe
eines Mietfahrzeugs zu verarbeiten, ein motorangetriebenes Fahrzeug 7,
welches ein Parkschloss hat, das durch die ID-Karte 2 entriegelt
werden kann, um fahren zu können,
und das auch eine austauschbare Batterie hat, dessen Schloss durch
die ID-Karte 2 entriegelt werden kann, und einen Batterieaustauscher 8 zum
Austauschen einer benutzten Batterie gegen eine vollständig geladene
Batterie, basierend auf der ID-Karte 2.
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Verschiedene
Empfangsstationen 5 und Batterieaustauscher 8 sind
im Umkreis zur Bequemlichkeit der Benutzer verteilt und mit der
zentralen Managementvorrichtung 1 durch Datenübertragungsverbindungen 9 verbunden.
Die zentrale Managementvorrichtung 1 hat einen Managementcomputer 3 und
eine Kartenausgabemaschine 4, um die ID-Karte 2 auszugeben.
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Jeder
Satz von Empfangsstationen 5 und Batterieaustauschern 8 ist
an einem Parkplatz 6 angeordnet, welcher von einem Zaun
umgeben ist und einen Eingang 6a und einen Ausgang 6b hat.
Der Eingang 6a hat einen Eingangssensor 6b und
der Ausgang 6c hat einen Ausgangssensor 6d.
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2 ist
ein Blockdiagramm, welches einen Verarbeitungsablauf hauptsächlich bezüglich der ID-Karte
in dem System veranschaulicht. Wie in 2 gezeigt,
gibt die zentrale Managementvorrichtung 1 eine ID-Karte 2 (B1)
aus. Der Benutzer führt einen
vorbestimmten Mietvorgang durch, welcher die Bestimmung eines gewünschten
Fahrzeugtyps an der Empfangsstation 5 basierend auf der
ID-Karte 2 umfasst. Die Empfangsstation 5 schreibt
den Fahrzeugtyp, eine Erlaubnis-Flag usw. in die IC-Karte 2 (B2).
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Dann
entriegelt der Benutzer das motorangetriebene Fahrzeug 7 auf
dem Parkplatz 6, damit das motorangetriebene Fahrzeug 7 fahren
kann unter Verwendung der ID-Karte 2 nach dem Mietvorgang
(B3). Das motorangetriebene Fahrzeug 7 wird durch einen
elektrischen Stellantrieb entriegelt. Das motorangetriebene Fahrzeug 7 kann
entweder durch den elektrischen Stellantrieb oder manuell verriegelt werden.
Wenn das motorangetriebene Fahrzeug 7 entriegelt ist, schreibt
ein Kartenlesegerät
an dem motorangetriebenen Fahrzeug 7 die Fahrzeugnummer
in die ID-Karte 2 und setzt die Erlaubnis-Flag zurück.
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Danach
verlässt
der Benutzer den Parkplatz 6 und fährt los. In der veranschaulichten
Ausführungsform
wird das Mietsystem als ein geschlossenes System angenommen, wie
z.B. ein Kreis, dessen Peripherie vom äußeren Umfeld getrennt ist.
Jedoch kann das Mietsystem ein offenes System sein.
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Während des
Fahrens oder nachdem er gefahren ist, entfernt der Benutzer die
gebrauchte Batterie aus dem motorangetriebenen Fahrzeug 7 und tauscht
sie an dem Batterieaustauscher 8 unter Verwendung der ID-Karte 2 aus.
Zu dieser Zeit vergleicht der Batterieaustauscher 8 die
Information (die Benutzerinformation, die Fahrzeugnummer usw.) der ID-Karte 2 mit
der ID-Information der Batterie, welche direkt von der Batterie
gelesen wird. Wenn der Benutzer als autentischer Benutzer erkannt
wird, dann tauscht der Batterieaustauscher 8 die gebrauchte Batterie
gegen eine vollständig
geladene Batterie aus (B4).
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Danach
montiert der Benutzer die vollständig geladene
Batterie an dem motorangetriebenen Fahrzeug 7, bringt das
Elektrofahrzeug 7 zu dem Parkplatz 6 zurück und folgt
einer Rückgabeprozedur
an der Empfangsstation 5 (B5).
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Wenn
die ID-Karte in das motorangetriebene Fahrzeug 7 eingesetzt
ist, bringt das Mietsystem das motorangetriebene Fahrzeug 7 mit
der IC-Karte 2 1 : 1 entsprechend in Verbindung und erlaubt,
dass das Parkschloss des motorangetriebenen Fahrzeugs 7 und
dass das Batterieschloss des motorangetriebenen Fahrzeugs 7 nur
mit der IC-Karte 2 entriegelt wird, was es ermöglicht,
die Batterie auszutauschen.
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Folglich
muss der Benutzer keinen mechanischen Schlüssel mit sich herumtragen und
die Schlösser
mit dem mechanischen Schlüssel
aufsperren. Das Mietsystem ist für
den Benutzer sehr praktisch und ist einfach, da es keinen herkömmlichen speziellen
Verwaltungsvorgang benötigt,
um Schlüssel
zu mieten und zurückzugeben.
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Da
die Batterie zurückgegeben
wird, nachdem sie vollständig
geladen wurde, kann ein nächster
Benutzer die Verwendung des motorangetriebenen Fahrzeugs 7,
unmittelbar nachdem das motorangetriebene Fahrzeug 7 zurückgegeben
wurde, beginnen. Somit ist die Verwendung von Mietfahrzeugen für Benutzer
sehr bequem. Da ferner eine Mehrzahl von Empfangsstationen 5 und
Batterieaustauschern 8 verteilt sind und eine gemeinsame
ID-Karte 2 an diesen Empfangsstationen 5 und Batterieaustauschern 8 verwendet
werden kann, kann der Benutzer ein motorangetriebenes Fahrzeug ausleihen,
die Batterie austauschen und das motorangetriebene Fahrzeug an bevorzugten
Orten zurückgeben.
Der Benutzer kann somit das Mietsystem überdies praktisch finden.
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Das
Mietsystem wird nachfolgend detaillierter beschrieben. Wie durch
ein in 3 gezeigtes Speicherabbild gezeigt, speichert
die ID-Karte 2 Benutzerinformation 10, Mietinformation 11,
Fahrzeuginformation 12, Benutzungsvergangenheitsinformation 13 usw.
Die Benutzerinformation 10 umfasst Eigenschaftsdaten, welche
anzeigen, ob der Benutzer Japanisch oder Englisch spricht, eine
Gültigkeitsdauer,
in welcher das Fahrzeugmietsystem verwendet werden kann, ein Passwort,
Hobby- und Geschmacksdaten des Benutzers usw. Die Mietinformation 11 umfasst
eine Flag, welche anzeigt, ob das Fahrzeug gemietet ist, die Anzahl
der gemieteten Fahrzeuge, eine Erlaubnis-Flag, welche die Typen von
Fahrzeugen anzeigt, welche gemietet werden können, usw.
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Wie
in 4 gezeigt, ist die Erlaubnis-Flag als eine Flag
aufgestellt, welche anzeigt, welches beispielsweise von einem motorangetriebenen
Zweiradfahrzeug, einem motorangetriebenen Dreiradfahrzeug und anderen
Fahrzeugen der Benutzer ausleihen kann. Die Fahrzeuginformation 12 umfasst
eine Strecke, welche der Benutzer bis jetzt gefahren ist, oder eine
Zeit, welche der Benutzer das Fahrzeug bis jetzt verwendet hat,
und eine elektrische Energiemenge, welche von der Batterie in Zusammenhang mit
der Strecke oder der Zeit verbraucht wurde. Die Benutzungsvergangenheitsinformation 13 umfasst Vergangenheitsdaten
bezüglich
der Fahrzeuge, die der Benutzer in der Vergangenheit verwendet hat.
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5 zeigt
die Empfangsstation 5. Die Empfangsstation 5 hat
eine Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 für den Benutzer
zur Bedienung, um ein Fahrzeug zu mieten und zurückzubringen, ein ID-Kartenlese/schreibgerät 16 und
ein Prozessorgehäuse 17.
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6 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems der Empfangsstation 5.
Die Empfangsstation 5 hat einen Zentralprozessor 20 zur Steuerung/Rege lung
der gesamten Empfangsstation 5. Der Zentralprozessor 20 ist
mit dem Managementcomputer 3 der zentralen Managementvorrichtung 1 über eine
Datenübertragungseinheit 21 verbunden. Das
ID-Kartenlese/schreibgerät 16,
ein Speicher 23, eine Torsteuer/regeleinrichtung 24 und
die Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 sind mit dem Zentralprozessor 20 verbunden.
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Der
Speicher 23 speichert verschiedene Daten, welche von der
Empfangsstation 5 verarbeitet werden. Die Torsteuer/regeleinrichtung 24 kontrolliert Fahrzeuge
und Benutzer, während
sie sich in und aus dem Parkplatz 6 bewegen gemäß Signalen
von dem Eingangssensor 6b und dem Ausgangssensor 6d.
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Eine
Verarbeitungssequenz der zentralen Managementvorrichtung 1 und
der Empfangsstation 5 wird unten unter Bezugnahme auf ein
in 7 gezeigtes Flussdiagramm beschrieben. Um das
Fahrzeugmietsystem zu verwenden, registriert der Benutzer persönliche Information
und schließt
einen Vertrag ab, um das Fahrzeugmietsystem zu verwenden, bezüglich des
Managementcomputers 3 der zentralen Managementvorrichtung 1.
Wenn die persönliche Information
registriert ist und der Vertrag abgeschlossen ist, steuert/regelt
der Managementcomputer 3 die ID-Kartenausgabemaschine 4,
um eine ID-Karte 2, wie z.B. eine IC-Karte oder dgl., an
den Benutzer auszugeben (S1).
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Wie
in 3 gezeigt, hat die ID-Karte 2 darin aufgezeichnete
Benutzerinformation 10, welche Eigenschaftsdaten umfasst,
die angeben, ob der Benutzer Japanisch oder Englisch spricht, eine
Gültigkeitsdauer,
in welcher das Fahrzeugmietsystem verwendet werden kann, ein Passwort,
Hobby- und Geschmacksdaten des Benutzers usw., und Mietinformation 11,
welche eine Erlaubnis-Flag (4) umfasst,
welche die Fahrzeugtypen angibt, welche gemietet werden können, die
der Benutzer wünscht.
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Die
Hobby- und Geschmacksdaten des Benutzers können beispielsweise Daten umfassen,
welche die Farbe und Form eines Fahrzeugs, die Höhe des Sattels und die Größe der Räder repräsentieren, wenn
das Fahrzeug ein motorangetriebenes Zweiradfahrzeug ist usw. Die
Erlaubnis-Flag kann beispielsweise eine Flag sein, welche gesetzt
wird, um zu verhindern, dass der Benutzer ein Fahrzeug verwendet,
das zum Fahren einen Führerschein
voraussetzt, wenn der Fahrer keinen Führerschein mit sich führt.
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Diese
Informationspunkte können
mündlich von
dem Benutzer geliefert werden oder von dem Benutzer auf ein Blatt
Papier niedergeschrieben werden und dann von dem Operator eingegeben
werden. Alternativ kann die in einer Kreditkarte des Benutzers gespeicherte
Information kopiert werden, um Fehler zu vermeiden, welche anderenfalls
bei der Informationseingabe auftreten können.
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Dann
verwendet der Benutzer, welcher die ID-Karte 2 trägt, die
Empfangsstation 5 an dem Parkplatz 6, um ein Fahrzeug
zu mieten. Wenn der Benutzer die ID-Karte 2 auf dem ID-Kartenlese/schreibgerät 16 der
Empfangsstation 5 anordnet oder die ID-Karte in das ID-Kartenlese/schreibgerät 16 der Empfangsstation 5 einführt, liest
das ID-Kartenlese/schreibgerät
die Benutzerinformation 10, die Mietinformation 11,
die Fahrzeuginformation 12 und die Benutzungsvergangenheitsinformation 13 von
der ID-Karte 12 und überträgt die gelesene
Information zu dem Zentralprozessor 20.
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Aus
der gelesenen Information entscheidet der Zentralprozessor 20,
ob der Benutzer eine Person ist, welche das Fahrzeugmietsystem verwenden kann
oder nicht. Wenn der Zentralprozessor 20 bestimmt, dass
der Benutzer eine Person ist, welche das Fahrzeugmietsystem benutzen
kann (S2), dann wählt
der Zentralprozessor 20 Fahrzeuge aus, welche von dem Benutzer
verwendet werden können, basierend
auf Bestandsinformation der Fahrzeuge auf dem Parkplatz 6,
und zeigt die ausgewählten Fahrzeuge
auf der Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 an (S3). Die Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 zeigt die
ausgewählten
Fahrzeuge in Englisch oder Japanisch gemäß den Eigenschaftsdaten der
Benutzerinformation 10.
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Wenn
die Hobby- und Geschmacksdaten des Benutzers, welche von der ID-Karte 2 erhalten werden,
wie beispielsweise in 8 gezeigt, dann zeigt die Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 eine
in 9 gezeigte Abbildung basierend auf den Hobby- und
Geschmacksdaten des Benutzers. Wenn der Benutzer "NEIN" wählt, dann
zeigt die Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 eine in 10 gezeigte
Abbildung, damit der Benutzer andere Fahrzeuge auswählt.
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Wenn
der Benutzer keinen Führerschein
mit sich führt,
wird eine Abbildung zur Auswahl von Fahrzeugtypen, welche einen
Führerschein
erfordern, wie z.B. ein motorangetriebenes Vierradfahrzeug, gemäß der in 4 gezeigten
Erlaubnis-Flag nicht dargestellt. Da nur für den Benutzer notwendige Information
ausgewählt
und auf der Touch-Screen-Anzeigeeinheit 15 dargestellt
wird, kann der Benutzer effizient ein Fahrzeug auswählen.
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Wenn
der Benutzer ein gewünschtes
Fahrzeug auswählt,
schreibt der Zentralprozessor 20 Fahrzeugtypinformation
als Daten bezüglich
des Typs des ausgewählten
Fahrzeugs in die ID-Karte 2 (S4). Wenn die Fahrzeugtypinformation
in die ID-Karte 2 geschrieben wird, zeigt der Zentralprozessor 20 einen
Ort des entsprechenden Fahrzeugs auf dem Parkplatz 6 auf
der Touch-Screen-Anzeige-Einheit 15 (S5). Der Mietvorgang
kommt nun zum Ende.
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Der
Benutzer betritt dann mit der ID-Karte 2 den Parkplatz 6 von
dem Eingang 6a und geht zu dem entsprechenden Fahrzeug.
Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Eingangssensor 6b an dem
Eingang 6a den Eintritt des Benutzers mit der ID-Karte 2 in
den Parkplatz 6 und überträgt die Eintrittsinformation über die
Torsteuer/regeleinrichtung 24 zu der zentralen Steuer/Regeleinrichtung 20.
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Ein
motorunterstütztes
Fahrrad als ein Beispiel des motorangetriebenen Zweiradfahrzeugs 7, welches
in dem Mietsystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird
im Folgenden beschrieben. Wie in 11 gezeigt,
hat das motorunterstützte
Fahrrad einen Fahrzeugrahmen 30, welcher in einer Seitenansicht
gesehen im Wesentlichen U-förmig ist,
eine Vorderradgabel 33, welche integral an einem unteren
Ende einer Lenkstange 32 angebracht ist, welche drehbar
durch ein Kopfrohr 31 an einem vorderen Ende des Fahrzeugrahmens 30 gelagert
ist, ein Vorderrad 34, welches an einem unteren Ende der
Vorder radgabel 33 durch eine Achse angebracht ist, und
einen Lenker 35, welcher an einem oberen Ende der Lenkstange 32 angebracht
ist.
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Eine
Antriebseinheit 37 mit einem Antriebskraftunterstützungsmotor 36 ist
an einem unteren Abschnitt des Fahrzeugrahmens 30 angebracht.
Ein Hinterrad 39 ist durch eine Achse zwischen einem Paar
von seitlich beabstandeten Elementen einer Hinterradgabel 38 gelagert,
welche sich rückwärts von
dem Fahrzeugrahmen 30 und oberhalb der Antriebseinheit 37 nach
hinten erstreckt. Ein Paar seitlich beabstandete Streben 40 erstrecken
sich zwischen der Hinterradgabel 38 und dem Fahrzeugrahmen 30.
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Eine
Sattelstütze 42 ist
mit einem an ihrem oberen Ende angebrachten Sattelsitz 41 an
einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugrahmens 30 angebracht,
wobei der Sattelsitz 41 in der vertikalen Position einstellbar
ist. Ein Gepäckträger 43 ist
rückwärts von
dem Sattelsitz 41 fest angeordnet.
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Die
Antriebseinheit 37 hat ein Gehäuse 44, durch das
eine Kurbelwelle 46 drehbar gelagert ist, welche Pedale 45 an
ihren entgegengesetzten Enden hat. Eine Kette 49 ist um
ein Antriebskettenrad 47, zu dem Antriebskräfte von
der Kurbelwelle 46 übertragen
werden können
und auch unterstützende Kräfte von
dem Antriebskraftunterstützungsmotor 36 wirken
können,
und ein angetriebenes Kettenrad 48 gezogen, welches an
der Achse des Hinterrads 39 angebracht ist.
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Der
Antriebskraftunterstützungsmotor 36 wird
durch eine Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 gesteuert/geregelt,
welche fest an einem unteren Abschnitt des Fahrzeugrahmens 30 vor
der Antriebseinheit 37 abgestützt ist. Die Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 wird
in ihrem Betrieb basierend auf der Drehzahl des Antriebskraftunterstützungsmotors 36 und
dem Eingangsdrehmoment von den Pedalen 32 gesteuert/geregelt.
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Ein
vorderer Korb 53 ist an dem Kopfrohr 31 durch
eine Halterung 51 und einen Tragrahmen 52 angebracht,
welcher an einem distalen Ende der Halterung 51 angebracht
ist und eine L-Form in einer Seitenansicht hat. Ein Batterieaufnahmegehäuse 54 ist
in dem vorderen Korb 53 untergebracht und an einer hinteren
Fläche
des vorderen Korbs 53 befestigt. Der vordere Korb 53 ist
an dem Tragrahmen 52 angebracht.
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Eine
Batterie 55 zur Zufuhr von elektrischer Energie zu dem
Antriebskraftunterstützungsmotor 36 ist
entnehmbar in dem Batterieaufnahmegehäuse 54 untergebracht.
Ein Parkschloss 56 ist an der Vorderradgabel 33 auf
einer Seite des Vorderrads 34 angebracht. Wenn das Parkschloss 56 abgesperrt
ist, ist das Parkschloss 56 mit einer Speiche 57 des
Vorderrads 34 im Eingriff, um das Vorderrad 34 undrehbar zu
machen.
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Ein
Hauptschalter 58 zur Zufuhr von elektrischer Energie von
der Batterie 55 zu der Unterstützungssteuer/regeleinheit 50,
dem Antriebskraftunterstützungsmotor 56,
einem Batterieschloss (später beschrieben)
und dem Parkschloss 56 ist an einem oberen Abschnitt einer
Abdeckung 59 angeordnet, welche einen beträchtlichen
Abschnitt des Fahrzeugrahmens 30 abdeckt.
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12 ist
eine vordere Aufrissansicht des vorderen Korbs 53 mit dem
Batterieaufnahmegehäuse 54. 13 ist
eine Draufsicht des vorderen Korbs 53 mit dem Batterieaufnahmegehäuse 54. 14 ist eine
perspektivische Explosionsansicht des vorderen Korbs 53 mit
dem Batterieaufnahmegehäuse 54.
Wie in den 12 bis 14 gezeigt,
ist ein Kartenlesegerät 60,
um die ID-Karte 2 darin einzuführen, an einer Seite des Batterieaufnahmegehäuses 54 angebracht.
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Ein
Batterieschloss (später
beschrieben) ist integral an dem Kartenlesegerät 60 angebracht, um die
Batterie 55 gegenüber
einer Entnahme zu sperren, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.
Das Aufsperren des Batterieschlosses und des Parkschlosses 56 und
die Zufuhr von elektrischer Energie zu der Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 werden durch
das Kartenlesegerät 60 gesteuert/geregelt.
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15 ist
eine Draufsicht des Kartenlesegeräts 60 und 16 ist
eine seitliche Aufrissansicht des Kartenlesegeräts 60. Wie in den 15 und 16 gezeigt,
hat das Kartenlesegerät 60 einen Kartenschlitz 62,
welcher an einem Ende desselben definiert ist und eine Ausnehmung 61 hat,
um zu ermöglichen,
dass die ID-Karte 2 leicht in und aus dem Kartenlesegerät 60 gebracht
wird. Das Kartenlesegerät 60 nimmt
darin einen Magneten 64 auf, welcher an einem äußeren Ende
einer Blattfeder 63 angebracht ist, welche durch das Einsetzen
der ID-Karte 2 elastisch verformbar ist, und einen Karteneinführschalter 65,
welcher eine Hall-Einrichtung umfasst, welche eingeschaltet wird,
wenn der Magnet 64 nahe zu dem Karteneinführschalter 65 verlagert
wird. Eine Antenne 66 ist nahe und parallel zu dem Kartenschlitz 62 angeordnet
zum Empfang von in der ID-Karte 2 gespeicherter Information
und Zufuhr der Information zu einem Zentralprozessor 67.
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17 ist
ein Blockdiagramm eines Kartenschlüsselsystems. Das Kartenschlüsselsystem
umfasst die Batterie 55, die ID-Karte 2, das Kartenlesegerät 60 und
die Unterstützungssteuer/regeleinheit 50.
Das Kartenlesegerät 60 hat
den Karteneinführschalter 65,
welcher mechanisch eingeschaltet wird, wenn die ID-Karte 2 in
den Kartenschlitz 62 eingeführt wird und hat einen Unterbrechungskontakt,
welcher mit einem positiven Anschluss der Batterie 55 über Sicherungen
Fu1, Fu2 verbunden ist.
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Der
Karteneinführschalter 65 hat
einen Arbeitskontakt, welcher mit dem Zentralprozessor 67 verbunden
ist, um diesem elektrische Energie zuzuführen, und ist gemeinsam mit
Relais RY1, RY2 und RY3 verbunden. Das Relais RY1 wird von dem Zentralprozessor 67 gesteuert/geregelt,
um die einem Zentralprozessor 72 in der Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 zugeführte elektrische
Energie zu steuern/regeln.
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Die
Relais RY2, RY3 werden von dem Zentralprozessor 67 gesteuert/geregelt,
um einen Batterieschlosssolenoiden 70 und einen Parkschlosssolenoiden 71 in
verbundener Beziehung zu steuern/regeln. Die Solenoide 70, 71 besitzen
je weilige Eingangsanschlüsse,
welche mit einem Erdleiter des Zentralprozessors 67 über jeweilige
Dioden D1, D2 verbunden sind.
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Die
Antenne 66 ist mit dem Zentralprozessor 67 verbunden.
Wenn die ID-Karte 2 in den Kartenschlitz 62 eingeführt ist,
wird der Karteneinsetzschalter 65 eingeschaltet, um elektrische
Energie dem Zentralprozessor 67 zuzuführen, und der Zentralprozessor 67 liest
ID-Information von der ID-Karte 2 über die Antenne 66.
Wenn die ID-Information mit Daten verglichen ist und akzeptabel
befunden ist, dann schaltet der Zentralprozessor 67 die
Relais RY2, RY3 in verbundener Beziehung ein, um den Batterieschlosssolenoiden 70 und
den Parkschlosssolenoiden 71 für jeweilige vorbestimmte Zeitdauern
mit Strom zu versorgen, um die Batterie 55 zu entfernen und
auszutauschen und das Parkschloss zu entriegeln.
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Die
Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 hat ein
Relais RY4, welches zwischen den positiven Anschlüssen der
Batterie 55 und des Antriebskraftunterstützungsmotors 36 angeschlossen
ist und durch den Zentralprozessor 72 gesteuert/geregelt
wird. Der Zentralprozessor 72 wird mit Signalen von einem
Geschwindigkeitssensor und einem Drehmomentsensor versorgt. Wenn
der Zentralprozessor 72 gestattet, dass die Antriebskraftunterstützung basierend
auf diesen Signalen gestartet wird, schaltet der Zentralprozessor 72 das
Relais RY4 ein, um elektrische Energie dem Antriebskraftunterstützungsmotor 36 zuzuführen.
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Eine
Kommutierungsdiode D5 ist parallel zu dem Antriebskraftunterstützungsmotor 36 angeschlossen
und hat eine Anode, welche mit dem negativen Anschluss des Antriebskraftunterstützungsmotors 36 verbunden
ist. Ein TFT-Transistor, bei dem ein Anschluss geerdet ist, ist
mit dem negativen Anschluss des Antriebskraftunterstützungsmotors 36 verbunden.
Der Zentralprozessor 72 steuert/regelt den TFT-Transistor,
um die relative Einschaltdauer des Antriebskraftunterstützungsmotors 36 zu
steuern/regeln.
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Das
Relais RY1 hat einen Arbeitskontakt, mit welchem Dioden D3, D4,
ein Strombegrenzungswiderstand R1 und ein Glättungskondensator C in Reihe
angeschlossen sind.
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18 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems des Zentralprozessors 67 in
dem Kartenlesegerät 60 des
motorangetriebenen Fahrzeugs 7. Der Zentralprozessor 67 umfasst
eine Datenübertragungseinheit 22,
um Information zu der Empfangsstation 5 zu senden und Information
von dieser zu empfangen, einen Zentralprozessor 25, einen
Speicher 26 zum Speichern verschiedener verarbeiteter Daten,
ein ID-Kartenlese/schreibgerät 27 zum
Lesen von Information von der ID-Karte 2 und zum Schreiben
von Information in die ID-Karte 2 von dem Fahrzeug und
eine Eingabe/Ausgabe-Steuer/regeleinrichtung 28. Der Batterieschlosssolenoid 70 und
der Parkschlosssolenoid 71 sind mit der Eingabe/Ausgabe-Steuer/regeleinrichtung 28 verbunden.
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Ein
Flussdiagramm des Kartenschlüsselsystems
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 19 beschrieben.
Wenn die ID-Karte 2 manuell in den Kartenschlitz 62 in
dem Kartenlesegerät 60 eingeführt ist
(S1), wird der Karteneinsetzschalter 65, welcher ein Energieversorgungsschalter
des Kartenlesegeräts 60 ist,
mechanisch eingeschaltet, um die Zufuhr von elektrischer Energie
zu dem Zentralprozessor 67 zu beginnen (S2).
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Danach
entscheidet der Zentralprozessor 67, ob die ID-Karte 2 eine
Mitarbeiterkarte ist oder nicht, d.h. ob die ID-Karte 2 eine
Karte eines Angestellten des Mietsystems ist oder nicht, über die
Antenne 66 (S3). Wenn die ID-Karte 2 eine Mitarbeiterkarte
ist, springt die Steuerung/Regelung zu S8. Wenn die ID-Karte 2 keine
Mitarbeiterkarte ist, dann liest der Zentralprozessor 67 ferner
gespeicherte Information von der ID-Karte 2 und vergleicht
den Fahrzeugtyp und die Erlaubnis-Flag mit gespeicherten Daten,
um zu beurteilen, ob dem Benutzer gestattet wird, mit dem Fahrzeug
zu fahren (S4).
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Die
Bedingungen, um dem Benutzer zu erlauben, das Fahrzeug zu fahren,
sind erfüllt,
wenn die Erlaubnis-Flag gesetzt ist (1), und eine Fahrzeugtyp-Flag
oder eine Fahrzeugnummer übereinstimmt. Der
Zentralprozessor 67 entscheidet, ob die Erlaubnis-Flag
gesetzt ist (1) oder nicht (S5). Wenn der Benutzer das Fahrzeug
zum ersten Mal fährt,
wenn der Fahrzeugtyp übereinstimmt,
dann geht die Steuerung/Regelung zu S7, wo der Zentralprozessor 67 die Daten
der Fahrzeugnummer von dem Fahrzeug überschreibt, da die Erlaubnis-Flag
gesetzt ist (Ja), und setzt die Erlaubnis-Flag zurück.
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Wenn
die Erlaubnis-Flag nicht gesetzt ist, d.h. wenn der Benutzer das
Fahrzeug wiederum fährt,
nachdem die ID-Karte entfernt wurde, um beispielsweise eine Rast
zu machen, dann vergleicht der Zentralprozessor 67 die
Fahrzeugnummer (S6). Wenn die Fahrzeugnummer übereinstimmt, schreibt der
Zentralprozessor 67 keine Daten und die Steuerung/Regelung
geht zu S11, da der Benutzer ein echter Benutzer ist. Wenn die Fahrzeugnummer
nicht übereinstimmt,
dann schaltet der Zentralprozessor 67 die Energieversorgung
von der Antenne 66 aus und bricht einen nachfolgenden Prozess,
wie z.B. das Entsperren (S9) ab, da eine Möglichkeit einer nicht authorisierten
Verwendung der ID-Karte besteht. Der Zentralprozessor 67 erlaubt,
dass die ID-Karte von Hand freigegeben wird (S10), wonach die Steuerung/Regelung
zum Anfang der Sequenz zurückkehrt.
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In
S11 schaltet der Zentralprozessor 67 die Energieversorgung
der Antenne 66 aus. Der Zentralprozessor 67 schaltet
die Ausgabe von unterstützenden
Kräften
ein (S12). Danach schaltet der Zentralprozessor 67 den
Batterieschlosssolenoiden 70 und den Parkschlosssolenoiden 71 für eine vorbestimmte Zeitdauer,
d.h. 10 Sekunden oder kürzer,
ein (S13).
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Während der
Batterieschlosssolenoid 70 und der Parkschlosssolenoid 71 eingeschaltet
sind, kann der Benutzer die Batterie 55 entnehmen und austauschen
oder kann das Parkschloss 56 entsperren, um loszufahren.
Wenn für
die vorbestimmte Zeitdauer nichts unternommen wurde, dann muss die
Sequenz noch einmal von vorne angefangen werden, wenn die Batterie 55 ausgetauscht
werden soll und das Parkschloss 56 entriegelt werden soll,
da die Batterie 55 nicht ausgetauscht und das Parkschloss 56 nicht
entriegelt werden kann. Inso fern die elektrische Energie zum Entriegeln
der Schlösser
nur für
die vorbestimmte Zeitdauer benötigt
wird, wird der Energieverbrauch der Batterie unterdrückt.
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Wenn
die Schlösser
entriegelt werden können,
dann sind das motorangetriebene Fahrzeug 7 und die ID-Karte 2 einander
1 : 1 entsprechend zugeordnet und das motorangetriebene Fahrzeug 7 fährt mit
der eingesetzten ID-Karte 2. Wenn die Batterie aufgebraucht
ist, während
das motorangetriebene Fahrzeug 7 fährt, dann kann die Batterie
gegen eine vollständig
geladene Batterie, wie später
beschrieben, ausgetauscht werden.
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Wenn
die Fahrt des motorangetriebenen Fahrzeugs 7 zu Ende ist,
entnimmt der Benutzer manuell die ID-Karte 2 (S14), was
die Energieversorgung des Zentralprozessors 72 der Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 ausschaltet.
Die Ausgabe von unterstützenden
Kräften
wird ausgeschaltet (S15) und die Energieversorgung des Kartenlesegeräts 60 wird
ausgeschaltet (S16), wonach die Steuerung/Regelung zu dem anfänglichen
Zustand zurückkehrt. Nachfolgend
tauscht der Benutzer die Batterie aus und gibt das motorangetriebene
Fahrzeug zurück, wie
später
beschrieben.
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Die 20 bis 22 zeigen
Details der Batterie 55. 20 ist
eine seitliche Aufrissansicht der Batterie 55, 21 ist
eine vordere Aufrissansicht, teilweise weggeschnitten, der Batterie 55 und 22 ist
eine Draufsicht der Batterie 55. Die Batterie 55 hat
im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs. Die
Batterie 55 hat einen Handgriff 80, welcher winkelmäßig um einen
Schaft 87 nahe einer Ecke eines Längsendes desselben bewegbar
ist. Der Handgriff 80 ist normalerweise durch eine Schraubenfeder 88 so
vorgespannt, dass er gegen die obere Fläche des Endes der Batterie 55 gedrückt wird.
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Die
Batterie 55 hat eine Restenergieanzeige 81 an
dem Ende davon, an welchem der Handgriff 80 angebracht
ist. Die Restenergieanzeige 81 zeigt eine Restmenge der
gespeicherten Energie an, wenn ein Druckknopf 82 gedrückt wird.
Elektroden 83 sind an dem gegenüberliegenden Längsende
der Batterie 55 zur Verbindung mit einem Verbinder (später beschrieben)
angebracht. Die Batterie 55 umfasst eine Anzahl aufladbare
Einheitszellen, welche durch die Bezugszahl 84 repräsentiert
sind, welche miteinander in einem Zellenaufbau verbunden sind. Ein
Informationschip 85, welcher inhärente Information der Batterie 55 wie
zum Beispiel ID-Information derselben speichert, ist zentral an
einer Seite der Batterie 55 angeordnet. Die Batterie 55 hat
eine Verriegelungsausnehmung 86, welche in einem unteren
Abschnitt ihrer Seite definiert ist.
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Eine
detaillierte Struktur des motorangetriebenen Fahrzeugs 7 wird
im Folgenden beschrieben. In den 12 bis 14 bilden
das Batterieaufnahmegehäuse 54 und
das Kartenlesegerät 60 eine
integrale Einheit und das Batterieaufnahmegehäuse 54 ist integral
mit dem Kartenlesegerät 60 durch
ein oberes Band 90 und ein unteres Band 91 verbunden. Eine
Anschlusseinheit 93 ist an einem Boden des Batteriegehäuses 54 durch
Schrauben 94 befestigt und hat eine Solenoidabdeckung 95,
welche davon vorsteht und den Solenoiden des Batterieschlosses abdeckt,
welches integral mit dem Kartenlesegerät 60 ist.
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Das
Batterieaufnahmegehäuse 56 hat
einen oberen Abschnitt, welcher mit einem Deckel 96 abgedeckt
ist, der ein mit dem Batterieaufnahmegehäuse 54 über ein
Gelenk 97 verbundenes Ende hat. Der Deckel 96 kann
frei geöffnet
und geschlossen werden, indem ein Knopf 98 an dem anderen
Ende des Deckels 96 betätigt
wird. Die Batterieeinheit ist in ihrem vorderen Bereich mit einer
Einheitsabdeckung 100 abgedeckt, welche direkt an einer
Seite des Batterieaufnahmegehäuses 54 durch
Schrauben 101 angebracht ist. Wie in 13 gezeigt,
hat der Deckel 96 ein Kontrollfenster 99, welches
zentral darin definiert ist, um die Restenergieanzeige 81 zu
beobachten und den Druckknopf 82 hindurch zu drücken.
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Der
Korb 53 hat eine Bodenplatte 102, welche über eine
Querplatte 103 an dem Tragrahmen 52 gelegt ist
und an dem Tragrahmen 52 durch Bolzen 104 befestigt
ist, welche aufwärts
gerichtet eingeschraubt sind. Der Tragrahmen 52 ist in
einer Seitenansicht gesehen im Wesentlichen L-förmig und umfasst einen vertikalen
oberen Rahmen 106 mit einer durch diesen abgestützte Befestigungsplatte 105.
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Eingriffsteile 107 besitzen
Enden, welche mit lateralen Seiten des oberen Rahmens 106 verschraubt
sind, und entgegengesetzte Enden, welche zu Haken 108 geformt
sind, die mit vertikalen Drähten 109 des
Korbs 53 im Eingriff sind, um dadurch einen oberen Abschnitt
des Korbs 53 zu befestigen. Wie in den 12 und 13 gezeigt,
hat die Batterieeinheit als Ganzes eine vertikal verlängerte Struktur,
welche sich längs
der hinteren Fläche
des Korbs 53 erstreckt und an dieser angebracht ist, und
begrenzt die Kapazität
des Korbs 53 nicht wesentlich.
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23 ist
eine Ansicht, welche eine Struktur zeigt, durch welche das Kartenlesegerät 60 und
der Korb 53 aneinander angebracht sind. Unterdessen ist
das Batterieaufnahmegehäuse 54 in
zwei Komponenten unterteilt, die in der Längsrichtung zusammenpassen.
Das Kartenlesegerät 60 hat
eine Befestigungsfläche
mit einer darin definierten Ausnehmung 110, um es über eine
Seite des Batterieaufnahmegehäuses 54,
welches in der Längsrichtung
verbunden wurde, zu montieren. Das Kartenlesegerät 60 hat auch vordere
und hintere Ränder 111 längs der
Ausnehmung 110, welche über
die vordere und hintere Wandfläche
des Batterieaufnahmegehäuses 54 gelegt
sind und daran durch Schrauben 112 befestigt sind. Die
geteilten Komponenten des Batterieaufnahmegehäuses 54 können so
effizient miteinander kombiniert werden, wenn das Kartenlesegerät 60 daran
angebracht wird.
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24 ist
eine Ansicht, welche detailliert eine Struktur zeigt, durch welche
das Batterieaufnahmegehäuse 54 mit
dem oberen Band befestigt wird. Das obere Band 90 hat ein
gebogenes Ende 113, welches nahe dem Kartenlesegerät 60 angeordnet ist,
und hat ein Durchgangsloch 114 und eine angeschweißte Mutter 115.
Das gebogene Ende 113 ist auf ein gebogenes Ende 117 eines
hinteren oberen Bandes 116 gelegt, welches an der hinteren
Fläche des
Batterieaufnahmegehäuses 54 mit
Ausnahme des oberen Bands 90 gehalten ist. Das gebogene Ende 117 hat
ein Durchgangsloch 118, welches mit einem Durch gangsloch 119 fluchtet,
welches in der Befestigungsplatte 105 definiert ist. Ein
Bolzen 120 ist von hinten durch diese Löcher eingesetzt und in die
angeschweißte
Mutter 115 geschraubt, um auf diese Weise die gebogenen
Enden integral miteinander zu kombinieren. Ein gegenüberliegendes
Ende des oberen Bands 90 hat dieselbe Struktur wie das untere
Band 91 und wird später
bezüglich
des unteren Bands 91 beschrieben.
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25 ist
eine Ansicht, welche detailliert eine Struktur zeigt, durch welche
das Batterieaufnahmegehäuse 54 an
dem unteren Band 91 befestigt ist. Ein hinteres unteres
Band 121 ist an der hinteren Fläche des Batterieaufnahmegehäuses 54 gehalten
und hat eine Seite, welche zu einem im Querschnitt kurbelförmigen Abschnitt
gebogen ist, welcher in entgegengesetzte Richtungen gebogen ist.
Der kurbelförmige
Abschnitt umfasst einen Abschnitt mit einem Befestigungsfuß 122,
welcher in einem rechten Winkel zu der Befestigungsplatte 105 gebogen
ist und ein Durchgangsloch 123 und eine angeschweißte Mutter 124 hat.
Das Durchgangsloch 123 fluchtet mit einem Durchgangsloch 119 in
der Befestigungsplatte 105. Der Befestigungsfuß 112 ist
an der Befestigungsplatte 105 durch einen Bolzen 120 befestigt,
welcher von hinten durch die Löcher 119, 123 eingesetzt
und in die angeschweißte
Mutter 124 geschraubt ist.
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Der
andere Abschnitt des kurbelförmigen Abschnitts
hat ein Befestigungsende 125, welches in der Richtung entgegengesetzt
zu dem Befestigungsfuß 122 gebogen
ist und ein Durchgangsloch 126 hat. Das Befestigungsende 125 ist
in einer Ausnehmung 127 angeordnet, welche in einer Seite
des Batterieaufnahmegehäuses 54 definiert
ist. Das untere Band 91 hat ein Ende 130, welches
gleichermaßen
gebogen ist, in einer Ausnehmung 132, welche in dem Batterieaufnahmegehäuse 54 definiert
ist, und hat ein Durchgangsloch 131. Die Durchgangslöcher 126, 131 fluchten
mit Durchgangslöchern 133,
welche in einem Rand des Batterieaufnahmegehäuses 54 definiert
sind, und ein Bolzen 92 ist von einer vorderen Seite in
diese Löcher
eingesetzt und in eine Mutter 134 an einer hinteren Seite
geschraubt. Diese Befestigungsstruktur ist dieselbe wie die Befestigungsstruktur
des oberen Bands 90 an derselben Seite.
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Das
untere Band 91 hat ein entgegengesetztes Ende 136,
welches auf eine Seite eines Schlosses 135 gelegt ist,
welches integral mit einem unteren Abschnitt des Kartenlesegeräts 60 ausgebildet
ist und ist daran durch eine Schraube 137 befestigt. Das Ende
auf derselben Seite des hinteren unteren Bandes 121 hat
im Wesentlichen eine Kanalform, welche einen Befestigungsabschnitt 138 umfasst,
der auf die andere Seite des Schlosses 135 gelegt ist und
daran durch eine Schraube 139 befestigt ist, und einen
gebogenen Abschnitt 140, welcher zu der Befestigungsplatte 105 vorsteht
und ein Durchgangsloch 141 und eine angeschweißte Mutter 142 hat.
Das Durchgangsloch 141 fluchtet mit einem Durchgangsloch 119 in
der Befestigungsplatte 105 und ein Bolzen 120 ist
zur Befestigung durch die Löcher 141, 119 eingesetzt
und in die angeschweißte
Mutter 142 eingeschraubt.
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26 ist
eine Ansicht, welche detailliert eine Struktur eines Schlosses 135 zeigt,
welches als das Batterieschloss dient. Der Batterieschlosssolenoid 70 ist
an dem Schloss 135 angebracht. Der Batterieschlosssolenoid 70 hebt
normalerweise eine Antriebsstange 142 an, um einen Verriegelungsfinger 144 gegen
den Uhrzeigersinn (26) um eine Welle 143 durch
ein Loch (nicht gezeigt), welches in einer Seite des Batterieaufnahmegehäuses 54 definiert
ist, in die Verriegelungsausnehmung 86 (20 und 21)
in der Seite der Batterie 55 zu schwenken, um auf diese
Weise die Batterie 55 gegen eine Entnahme zu verriegeln.
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Die
Bezugszahlen 145, 146 repräsentieren Durchgangslöcher, welche
in dem Ende 136 des unteren Bandes 91 definiert
sind, und Löcher,
welche in dem Befestigungsabschnitt 138 des hinteren unteren Bandes 121 definiert
sind. Da das Schloss 135 direkt an dem unteren Band 91 und
dem hinteren unteren Band 121 angebracht ist, ist das Schloss 135 fest
an dem Tragrahmen 52 des Fahrzeugrahmens angebracht.
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27 ist
eine Querschnittsansicht, welche Details des Parkschlosses 56 zeigt.
Das Parkschloss 56 hat eine Verriegelungsstange 151,
welche in und aus einem Gehäuse 150 beweglich
ist und normalerweise zu einer zurückgezoge nen Position (die durch eine
durchgezogene Linie dargestellte Position, welche von dem Vorderrad 37 entfernt
ist, wobei die durch eine imaginäre
Linie dargestellte Position eine hervorstehende Position ist) durch
eine Feder 152 vorgespannt ist.
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Eine
Verriegelungsplatte 154 ist um eine Welle 153 winkelig
bewegbar und hat eine Eingriffsausnehmung 155, welche in
einem Ende derselben definiert ist und einen Anschlagvorsprung 156, welcher
an dem anderen Ende davon angeordnet ist. Der Anschlagvorsprung 156 kann
durch einen Druckknopf 157 gedrückt werden, welcher an dem
Gehäuse 150 so
abgestützt
ist, dass er in und aus dem Gehäuse 150 beweglich
ist.
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Wenn
eine Antriebsstange 160 des Parkschlosssolenoiden 71,
welcher in dem Gehäuse 150 angeordnet
ist, hervorsteht (wie durch die durchgezogenen Linien gezeigt),
liegt der Anschlagvorsprung 156 an einem Anschlagende 161 der
Antriebsstange 160 an und kann nicht in einem großen Ausmaß winkelig
bewegt werden. Der Parkschlosssolenoid 71 ist mit dem Kartenlesegerät 60 durch
ein elektrisches Kabel 162 verbunden, um dadurch gesteuert/geregelt
zu werden.
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Die
Verriegelungsstange 151 hat einen Verriegelungsstift 158,
welcher mit dieser beweglich ist, wenn die Verriegelungsstange 151 hineingedrückt wird.
Wenn die Verriegelungsstange 151 gedrückt wird, bis ihr distales
Ende zu einer Position in Eingriff mit einer Speiche 57 des
Vorderrads 37 vorsteht, greift der Verriegelungsstift 158 in
die Eingriffsausnehmung 155 ein, wie durch die imaginären Linien angedeutet,
um zu verhindern, dass die Verriegelungsstange 151 zurückkehrt.
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Daher
wird dann, wenn die Verriegelungsstange 151 hinein gedrückt wird,
um zu bewirken, dass der Verriegelungsstift 158 in die
Eingriffsausnehmung 155 eingreift, ein verriegelter Zustand
erreicht. Die Verriegelungsstange 151 wird nach vorne in
Anlage an eine Speiche 57 des Vorderrads 37 bewegt,
um so zu verhindern, dass sich das Vorderrad 37 dreht.
Zusätzlich
hat die Verriegelungs stange 151 ein abklappbares, manuell
betätigbares
Ende 151a, welches umgeklappt ist, wenn das Parkschloss 56 entriegelt
ist.
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Wenn
die ID-Karte 2 in das Kartenlesegerät 60 eingeführt ist,
wird der Parkschlosssolenoid 71 mit Strom versorgt, um
die Antriebsstange 160 zurückzuziehen. Wenn der Druckknopf 157 hinein
gedrückt wird,
wird der Anschlagvorsprung 156 in einem großen Ausmaß bewegt,
was die Verriegelungsplatte 154 gegen den Uhrzeigersinn
um die Welle 153 dreht, woraufhin die Eingriffsausnehmung 155 von dem
Verriegelungsstift 158 gelöst wird. Die Verriegelungsstange 151 ist
nun frei und wird durch die Feder 152 zurück gedrückt und
das Parkschloss 56 ist entriegelt.
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Ein
unterstützender
Antriebsmechanismus eines motorunterstützten Fahrrads, das ein Beispiel des
motorangetriebenen Zweiradfahrzeugs zur Verwendung in dem Mietsystem
der vorliegenden Erfindung ist, wird im Folgenden beschrieben. 28 ist eine
vertikale Querschnittsansicht der Antriebseinheit des motorangetriebenen
Zweiradfahrzeugs, 29 ist eine Querschnittsansicht
längs einer
Linie 29-29 der 28, 30 ist
eine Querschnittsansicht längs
einer Linie 30-30 der 29 und 31 ist
eine Ansicht, welche die Art und Weise zeigt, in welcher ein Gleitstückinnenelement
und ein Kupplungsinnenring 200 miteinander im Eingriff
sind.
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Das
Gehäuse 44 der
Antriebseinheit 37 umfasst ein linkes Gehäuseelement 205,
ein rechtes Gehäuseelement 206,
welches mit dem linken Gehäuseelement 205 gekuppelt
ist, wobei eine erste Aufnahmekammer 207 zwischen dem rechten
Gehäuseelement 206 und
dem linken Gehäuseelement 205 definiert
ist, und eine Abdeckung 209, welche mit dem linken Gehäuseelement 205 gekuppelt
ist, wobei eine zweite Aufnahmekammer 208 zwischen der Abdeckung 209 und
dem linken Gehäuseelement 205 definiert
ist. Eine Dichtung 210 aus Gummi ist an einer Fläche der
Abdeckung 209 angebracht, welche mit dem linken Gehäuseelement 205 verbunden
ist.
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Die
Kurbelwelle 46 ist drehbar durch das Gehäuse 44 gelagert,
sodass ein wesentlicher Abschnitt derselben in der ersten Aufnahmekammer 207 angeordnet
ist. Ein drehbares Rohr 212 ist als ein Kraftübertragungselement
in dem rechten Gehäuseelement 206 durch
ein Kugellager 211 gelagert. Die Kurbelwelle 46 hat
ein rechtes Ende, welches in dem drehbaren Rohr 212 durch
ein Kugellager 213 gelagert ist, und ein linkes Ende, welches
in dem linken Gehäuseelement 205 durch
ein Kugellager 214 gelagert ist. Das Antriebskettenrad 47,
welches auf einer rechten Seite des rechten Gehäuseelements 206 angeordnet
ist, ist mit dem drehbaren Rohr 212 gekuppelt.
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Auf
die Pedale 45 an den entgegengesetzten Enden der Kurbelwelle 200 ausgeübte Tretkräfte werden
von der Kurbelwelle 46 über
ein Kraftübertragungsmittel 215 zu
dem Antriebskettenrad 47 übertragen. Der Antriebskraftunterstützungsmotor 36, welcher
an dem Gehäuse 44 angebracht
ist, erzeugt eine Ausgangsleistung, welche über einen Drehzahluntersetzungsgetriebezug 216 zu
dem Antriebskettenrad 47 übertragen wird, um die auf
die Pedale 45 ausgeübten
Tretkräfte
zu unterstützen.
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Das
Kraftübertragungsmittel 215 zur Übertragung
der Kraft von der Kurbelwelle 46 zu dem Antriebskettenrad 47 ist
in der ersten Aufnahmekammer 207 angeordnet. Das Kraftübertragungsmittel 215 umfasst
einen Torsionsstab 217, welcher mit der Kurbelwelle 46 verbunden
ist, und eine erste Einwegkupplung 218, welche zwischen
dem drehbaren Rohr 212 und dem Torsionsstab 217 angeordnet
ist.
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Wie
auch in 30 gezeigt, hat die Kurbelwelle 46 einen
axialen Schlitz 219. Der Torsionsstab 217 umfasst
einen zylindrischen Schaft 220, welcher drehbar zwischen
eine linke und eine rechte Innenwandfläche 219a, 219b des
Schlitzes 219 eingesetzt ist, einen Arm 221a,
welcher zu entgegengesetzten Seiten von einem Ende, auf der linken
Seite des Fahrzeugs, des Schafts 220 vorsteht, und einen
Arm 221b, welcher zu entgegengesetzten Seiten von einem
Ende, auf der rechten Seite des Fahrzeugs, von dem Schaft 220 vorsteht.
Der Torsionsstab 217 ist in dem Schlitz 219 befestigt.
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Der
Arm 221a des Torsionsstabs 217 ist integral mit
der Kurbelwelle 46 in eng anliegendem Kontakt mit der linken
und der rechten Innenwandfläche 219a, 219b des
Schlitzes 219 gekuppelt. Der andere Arm 22ib des
Torsionsstabs 217 ist lose in den Schlitz 219 eingesetzt,
wobei Spalten bzw. Zwischenräume α wischen
dem Arm 221b und der linken und der rechten Innenwandfläche 219a, 219b definiert
sind. Daher kann der Schaft 220 des Torsionsstabs 217 zu
einem solchen Ausmaß verdreht
werden, dass sich der Arm 221b in den Zwischenräumen α bewegen
kann.
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Die
erste Einwegkupplung 218 umfasst einen Kupplungsinnenring 200,
welcher koaxial um die Kurbelwelle 46 zur Drehung relativ
zu der Kurbelwelle 46 angeordnet ist, ein drehbares Rohr 212,
welches als ein Kupplungsaußenring
dient, welcher koaxial um den Kupplungsinnenring 200 herum
angeordnet ist, und eine Mehrzahl von beispielsweise vier Klinken 201,
welche drehbar an einer Außenumfangsfläche des
Kupplungsinnenrings 200 gelagert sind und normalerweise
durch eine ringförmige
Feder 202 nach außen
gespreizt werden. Die entgegengesetzten Enden des Arms 221b des
Torsionsstabs 217 sind jeweils in Ausnehmungen 200a eingesetzt, welche
in einer Innenumfangsfläche
des Kupplungsinnenrings 200 definiert sind. Das drehbare Rohr 212 hat
Sperrzähne 203,
welche an einer Innenumfangsfläche
davon zum Eingriff mit den Klinken 201 angeordnet sind.
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Wenn
die Pedale 45 getreten werden, um die Kurbelwelle 46 in
einer normalen Richtung zu drehen, wird das Drehmoment der Kurbelwelle 46 über den
Torsionsstab 217, die erste Einwegkupplung 218 und
das drehbare Rohr 212 zu dem Antriebskettenrad 47 übertragen.
Wenn die Pedale 45 getreten werden, um die Kurbelwelle 46 in
einer entgegengesetzten Richtung zu drehen, rutscht jedoch die erste
Einwegkupplung 218, was es ermöglicht, die Kurbelwelle 46 in
der umgekehrten Richtung zu drehen.
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Wenn
ein Drehmoment von den Pedalen 45 auf die Kurbelwelle 46 in
der durch den Pfeil a in 30 angedeuteten
Richtung ausgeübt
wird, widersteht der Kupplungsinnenring 200, auf welchen
die Last von dem Hinterrad 39 über das drehbare Rohr 212 und
die Klinken 201 übertragen
wird, dem Drehmoment in der durch den Pfeil a angedeuteten Richtung.
Daher wird der Arm 221b des Torsionsstabs 217 in
der entgegengesetzten Richtung (durch den Pfeil b angedeutet) bezüglich der
Kurbelwelle 46 verdreht und dreht folglich relativ zu der
Kurbelwelle 46. Als Ergebnis wird eine Relativdrehung,
welche von dem auf die Kurbelwelle 46 ausgeübten Drehmoment abhängig ist,
zwischen der Kurbelwelle 46 und dem Kupplungsinnenring 200 erzeugt.
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Ein
Gleitstückinnenelement 222 ist
nicht drehbar, aber axial beweglich an der Außenumfangsfläche der
Kurbelwelle 46 gelagert. Ein Gleitstückaußenelement 224 ist
drehbar an der Außenumfangsfläche des
Gleitstückinnenelements 222 durch
eine Mehrzahl von Kugeln 223 gelagert.
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Wie
in 31 gezeigt, hat der Kurbelinnenring 200 eine
konkave Nockenfläche 200b,
welche in einer Endfläche
desselben definiert ist, welche zu dem Gleitstückinnenelement 222 weist,
und das Gleitstückinnenelement 222 hat
eine konvexe Nockenfläche 222a zum
Eingriff mit der konkaven Nockenfläche 200b.
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Ein
Erfassungshebel 225 hat ein proximales Ende, welches an
dem linken Gehäuseelement 205 durch
einen Tragstift 240 schwenkbar gelagert ist, und einen
Zwischenabschnitt, welcher an dem Gleitstückaußenelement 224 entfernt
von dem Kupplungsinnenring 200 gehalten ist. Ein Hubsensor 226, welcher
mit dem Erfassungshebel 225 bei der Bildung eines Drehmomenterfassungsmittels
ST zusammenwirkt, ist an dem linken Gehäuseelement 205 angebracht.
Der Erfassungshebel 225 hat ein äußeres Ende, welches an einem
Messfühler 226a des
Hubsensors 226 gehalten ist.
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Eine
Feder 227 ist unter Kompression zwischen dem Erfassungshebel 225 und
dem linken Gehäuseelement 205 angeordnet.
Der Erfassungshebel 225 ist fe dernd an dem Gleitstückaußenelement 224 unter
den Kräften
der Feder 227 gehalten, was das Gleitstückaußenelement 224 und
das Gleitstückinnenelement 222 zu
dem Kupplungsinnenring 200 hin vorspannt.
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Wenn
der Torsionsstab 217 durch ein von den Pedalen 45 auf
die Kurbelwelle 46 ausgeübtes Drehmoment verdreht wird,
dreht das Gleitstückinnenelement 222 relativ
zu dem Kupplungsinnenring 200, was die Nockenfläche 222a des
Gleitstückinnenelements 222 gegen
die Nockenfläche 200a des Kupplungsinnenrings 200 drückt. Als
Konsequenz gleitet das Gleitstückinnenelement 222 entlang
der Achse der Kurbelwelle 46 gegen die Kräfte der
Feder 227.
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Der
Erfassungshebel 225, welcher durch das Gleitstückaußenelement 224 gedrückt wird,
welches sich mit dem Gleitstückinnenelement 222 bewegt, wird
um den Tragstift 240 gedreht, um auf diese Weise den Messfühler 226a des
Hubsensors 226 zu drücken.
Der Hub des Messfühlers 226a ist
proportional zur Verdrehverlagerung des Torsionsstabs 217,
d.h. dem von den Pedalen 45 ausgeübten Eingangsdrehmoment. Somit
erfasst das Drehmomenterfassungsmittel ST das Eingangsdrehmoment.
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Der
Drehzahluntersetzungsgetriebezug 216 zur Übertragung
der Energie von dem Antriebskraftunterstützungsmotor 36 zu
dem Antriebskettenrad 47 umfasst ein Antriebszahnrad 231,
welches an einer Motorwelle 230 des Antriebskraftunterstützungsmotors 36 in
der zweiten Aufnahmekammer 208 befestigt ist, ein erstes
Zwischenzahnrad 233 als ein spezielles Zahnrad, welches
an einem Ende einer ersten Leerlaufwelle 232 befestigt
und mit dem Antriebszahnrad 231 in der zweiten Aufnahmekammer 208 im Eingriff
gehalten ist, ein zweites Zwischenzahnrad 234, welches
integral mit der ersten Leerlaufwelle 232 in der ersten
Aufnahmekammer 207 ist, ein drittes Zwischenzahnrad 235,
welches im Eingriff mit dem zweiten Zwischenzahnrad 234 gehalten
ist, eine zweite Leerlaufwelle 236, welche koaxial zu dem
dritten Zwischenzahnrad 235 angeordnet ist, eine zweite Einwegkupplung 237,
welche zwischen dem dritten Zwischenzahnrad 235 und der
zweiten Leerlaufwelle 236 angeordnet ist, ein viertes Zwischenzahnrad 238,
welches mit der zweiten Leerlaufwelle 236 in der ersten Aufnahmekammer 207 integral
ist, und ein Abtriebszahnrad 239, welches mit dem drehbaren
Rohr 212 integral ist, mit welchem das Antriebskettenrad 47 verbunden
ist und im Eingriff mit dem vierten Zwischenzahnrad 238 gehalten
ist.
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Das
erste Leerlaufzahnrad 232 hat eine zu der Motorwelle 230 des
Antriebskraftunterstützungsmotors 36 parallele
Achse. Ein Kugellager 241 ist zwischen dem rechten Gehäuseelement 206 und
der ersten Leerlaufwelle 232 angeordnet und ein Kugellager 242 ist
zwischen dem linken Gehäuseelement 205 und
der ersten Leerlaufwelle 232 angeordnet. Die zweite Leerlaufwelle 236 hat
eine zu der ersten Leerlaufwelle 232 parallele Achse. Ein
Kugellager 243 ist zwischen dem rechten Gehäuseelement 206 und
der zweiten Leerlaufwelle 236 angeordnet und ein Kugellager 244 ist
zwischen dem linken Gehäuseelement 205 und
der zweiten Leerlaufwelle 236 angeordnet.
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Der
Drehzahluntersetzungsgetriebezug 216 überträgt das von dem Antriebskraftunterstützungsmotor 36 erzeugte
Drehmoment mit einer verringerten Drehzahl zu dem Antriebskettenrad 47.
Wenn der Antriebskraftunterstützungsmotor 36 abgeschaltet ist,
erlaubt die zweite Einwegkupplung 237, dass die zweite
Leerlaufwelle 236 leerläuft
und die Drehung des Antriebskettenrads 47 wird nicht durch
die auf die Pedale 45 ausgeübten Tretkräfte verhindert.
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Wenn
der Benutzer die Pedale 45 tritt, um das motorunterstützte Fahrrad
zu fahren, wird die Kraft von der Kurbelwelle 46 über das
Kraftübertragungsmittel 215 zu
dem Antriebskettenrad 47 und dann über die Kette 49 und
das angetriebene Kettenrad 48 zu dem Hinterrad 39 übertragen.
Zur selben Zeit steuert/regelt basierend auf dem Eingangsdrehmoment
und einer Geschwindigkeitsinformation von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
(nicht gezeigt) die Unterstützungssteuer/regeleinheit 50 die relative
Einschaltdauer des Antriebskraftunterstützungsmotors 36, um
dadurch die Unterstützungskräfte zu steuern/regeln.
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Der
Batterieaustauscher 8 wird nun nachstehend beschrieben. 32 ist
ein Blockdiagramm des Batterieaustauschers 8. Der Batterieaustauscher 8 umfasst einen
Steuer/Regelabschnitt 301, einen mechanischen Abschnitt 302,
einen Konsolenabschnitt 303, einen Ladeabschnitt 304 und
ein Datenübertragungsmittel 335.
Der Steuer/Regelabschnitt 301 hat einen Zentralprozessor 330,
welcher eine ECU umfasst. Der Zentralprozessor 330 hat
eine Mensch-Maschine-Schnittstelle,
mit welcher ein Personendetektor 310 des Konsolenabschnitts 303,
ein Kartenlesegerät 313,
eine Antenne oder ID-Detektor 318 in einem Batterieschacht 315,
eine Anzeigeeinheit 314 und ein Lautsprecher 312 verbunden
sind.
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Der
Zentralprozessor 330 hat eine Batterieschnittstelle, mit
welcher Anschlussteile 317 für zwanzig Batteriekästen 306,
Solenoide und Anzeigen 307 von Verriegelungseinrichtungen 331 und
ein Türschalter 332 und
ein Türschloss 333 einer
Tür 308 verbunden
sind. Der Zentralprozessor 330 hat auch eine Ladegerätschnittstelle,
mit welcher ein Ladegerät 340 verbunden
ist.
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Das
Ladegerät 340 hat
zehn Batteriekästen 306,
welche selektiv mit den Anschlussteilen 317 über eine
Auswahleinheit 341 verbunden sind. Daher kann die Anzahl
von Ladegeräten 340,
welche schwer sind, auf die Hälfte
reduziert werden, gemäß einer
tatsächlichen
betrieblichen Leistungsfähigkeit des
Batterieaustauschers 8 und folglich kann der Batterieaustauscher 8 in
Größe und Gewicht
reduziert werden. Dem Zentralprozessor 330 zugeführte Information
wird in einem Speicher 334 gespeichert und durch das Datenübertragungsmittel 335 zu
der zentralen Managementvorrichtung 1 übertragen.
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33 ist
ein Blockdiagramm eines Steuer/Regelsystems des Batterieaustauschers 8.
In 33 ist der Zentralprozessor 330 des Batterieaustauschers 8 mit
der zentralen Managementvorrichtung 1 durch eine Datenübertragungseinheit 335 verbunden.
Mit dem Zentralprozessor 330 sind das ID-Kartenlese/schreibgerät als das
Kartenlesegerät 313,
eine Batterieladesteuer/regeleinrichtung 336, eine Batteriekastensteuer/regeleinrichtung 337 und der
ID-Detektor 318 in dem Batterieschacht 315 verbunden.
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Der
Speicher 334 speichert verschiedene Daten, welche von dem
Batterieaustauscher 8 verarbeitet werden. Die Ladegeräte 340 sind
mit der Batterieladesteuer/regeleinrichtung 336 verbunden,
welche einen Ladevorgang von Batterien 55 und einen Erfassungsvorgang
von Ladezuständen
von Batterien 55 steuert/regelt. Die Batteriekastensteuer/regeleinrichtung 337 steuert/regelt
den Betrieb der Batteriekästen 306,
welche Batterien 55 aufnehmen, und steuert auch die Solenoiden
und die Anzeigen 332 der Verriegelungseinrichtungen 331 und
des Türschlosses 333.
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Der
ID-Detektor 318 in dem Batterieschacht 315 kommuniziert
mit dem Informationschip 85 einer Batterie 55,
um Information zu lesen, welche der Batterie 55 eigen ist,
wie z.B. ID-Information derselben.
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34 ist
ein Flussdiagramm eines Arbeitsablaufs des Batterieaustauschers 8.
Wenn der Benutzer vor dem Batterieaustauscher 8 steht,
erfasst der Personendetektor 310 den Benutzer (S1) und
die Anzeigeeinheit 314 und der Lautsprecher 312 starten einen
Führungsvorgang
(S2). Beispielsweise gibt der Lautsprecher eine Sprachanleitung "Willkommen. Platziere
die gebrauchte Batterie in einem Batterieschacht und führe die
ID-Karte in das Kartenlesegerät
ein." aus.
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Wenn
der Benutzer die ID-Karte 2 in das ID-Kartenlese/schreibgerät 313 einführt, liest
das ID-Kartenlese/schreibgerät 313 ID-Information
von der ID-Karte 2 (S3). Der ID-Detektor 318 in
dem Batterieschacht 315 liest eine ID-Nummer und inhärente Information
von der zurückgegebenen
Batterie 55 (S4) und überprüft die ID-Nummer
(S5).
-
Wenn
die ID-Nummer problematisch ist, dann zeigt der Batterieaustauscher 8 dem
Benutzer durch die Anzeigeeinheit 314 und den Lautsprecher 312 an,
dass die Batterie 55 nicht verwendet werden kann und dass
der Batterieaustauscher 8 den Batterieaustauschservice
nicht bereitstellt, sondern gibt die Batterie 55 an den
Benutzer als eine Batterie, welche nicht zu dem Mietsystem gehört, zurück (S6). Wenn
die ID-Nummer nicht problematisch ist, z.B. wenn die zu rückgegebene
Batterie 55 keine gestohlene Batterie ist, dann zeigt der
Batterieaustauscher 8 dem Benutzer mit der Anzeigeeinheit 314 und
dem Lautsprecher 312 eine Methode zur Verwendung einer
Batterie.
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Zuerst
werden die Batteriekästen 306,
welche jene verwendbaren Batterien 55 aufnehmen, die vollständig geladen
worden sind oder deren Restenergie 70% oder höher ist, unter den Batterien 55,
welche in einer Mehrzahl von vertikal beabstandeten Reihen untergebracht
sind, durch die Anzeigeeinheit 314 und den Lautsprecher 312 und
auch die Anzeigen 307 über
diesen Batteriekästen 306 angezeigt (S7).
Beispielsweise gibt der Lautsprecher 312 eine Sprachführung "Öffne die Tür und entnehme die Batterie
aus dem zweiten Batteriekasten." aus.
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Der
Batterieaustauscher 8 speichert die Batterieidentifikationsnummer
der Batterie 55, um die benutzte Batterie zu ersetzen (S8).
Dann entriegelt der Batterieaustauscher 8 das Türschloss
(S9) und betätigt
die Verriegelungseinrichtung 331, um die Batterie 55 zu
entriegeln (S10). Der Schritt S7 kann unmittelbar nach dem Schritt
S10 durchgeführt
werden.
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Wenn
die Batterie 55 herausgezogen ist, gibt der Lautsprecher 312 beispielsweise
eine Sprachführung "Platziere die gebrauchte
Batterie" aus (S11). Wenn
die zurückgegebene
Batterie 55 in dem Batteriekasten 306 angeordnet
ist, verriegelt der Batterieaustauscher 8 die Batterie 55 (S12)
und veranlasst den Benutzer, die Tür zu schließen, mit einer Sprachführung (S13).
Wenn die Tür
geschlossen ist, verriegelt der Batterieaustauscher 8 die
Tür (S14)
und der Lautsprecher 312 gibt beispielsweise eine Sprachführung "Danke. Platziere
die neue Batterie in dem Batteriegehäuse" aus (S15). Dann beginnt der Batterieaustauscher 8 das
Laden der zurückgegebenen Batterie
(S16).
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Der
Batterieaustauscher 8 führt
dann ein Beendigungsvorgang durch (S17). Insbesondere speichert
der Batterieaustauscher 8 inhärente Daten zum Laden, d.h.
Daten von dem Datum, an welchem die gebrauchte Batterie 55 zurückgegeben
wird, die Häufigkeit,
mit der die Batterie 55 geladen wurde usw., schreibt die
Daten und die ID der neuen Batterie in die ID-Karte 2,
gibt die ID-Karte 2 an den Benutzer zurück und überträgt die Daten und die ID der neuen
Batterie über
die Datenübertragungsverbindung 9 zu
der zentralen Managementvorrichtung 1. Zu diesem Zeitpunkt
kann auch die verbrauchte Energiemenge oder die Restenergie der
Batterie 55 zu der zentralen Managementvorrichtung 1 übertragen werden.
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Wenn
die Batterie selbst ein Datenübertragungsmittel
hat, kann dann der Batterieaustauscher 8 elektrische Energie
dem Datenübertragungsmittel der
Batterie zuführen,
um dem Datenübertragungsmittel
zu ermöglichen,
mit der zentralen Managementvorrichtung 1 zu kommunizieren.
Der Batterieaustauscher 8 empfängt Information von der zentralen
Managementvorrichtung 1 über ein elektrisches Datenverarbeitungsverfahren,
verarbeitet elektrisch die Daten gemäß der Information über den
Prozess und überträgt die verarbeiteten
Daten über
die Datenübertragungsverbindung 9 zu
der zentralen Managementvorrichtung 1.
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Das
verwendete Fahrzeug wird wie folgt zurückgegeben: Der Benutzer stellt
das motorangetriebene Fahrzeug 7 auf den Parkplatz 6 zurück, schaltet den
Hauptschalter 58 aus, entfernt die ID-Karte 2 und verriegelt
das Parkschloss 56. Da das Parkschloss 56 zu jeder
Zeit manuell verriegelt werden kann, kann das Parkschloss 56 verriegelt
werden, bevor die ID-Karte 2 entfernt wird. Das Kartenlesegerät 60 kann
Daten über
die von dem motorangetriebenen Fahrzeug 7 zurückgelegte
Strecke, die von der Batterie 55 verbrauchte elektrische
Energiemenge usw. in die ID-Karte 2 mit dem ID-Kartenlese/schreibgerät 16 schreiben.
-
Dann
platziert der Benutzer die ID-Karte 2 auf dem ID-Kartenlese/schreibgerät 16 der
Empfangsstation 5 oder führt die ID-Karte in dieses
ein. Die Empfangsstation 5 bestätigt den Austausch der zurückgegebenen
Batterie und aktualisiert die in der ID-Karte 2 gespeicherten
Daten.
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Auf
diese Weise kann unter Verwendung der ID-Karte 2 die Batterie 55 durch
die elektrische Betätigung
des Batterieschlosssolenoiden 70 verriegelt werden und
das Parkschloss 56 kann durch eine elektrische Betätigung des
Parkschlosssolenoiden 71 entriegelt werden. Daher sind
keine herkömmlichen
mechanischen Schlossmechanismen notwendig. Das Schloss 135 als
das Batterieschloss und das Parkschloss 56 können unabhängig voneinander ohne
irgendeine mechanische Verbindung zwischen ihnen vorgesehen sein.
Dadurch erhöht
sich die Freiheit, mit welcher die Batterie 55 eingebaut
wird, und die Freiheit, mit welcher die Struktur des Parkschlosses 56 ausgewählt wird,
und die Schlösser
können bei
verschiedenen Arten von motorangetriebenen Fahrzeugen verwendet
werden, um die Einsatzflexibilität
zu steigern.
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Da
das Schloss 135 und das Parkschloss 56 durch den
Batterieschlosssolenoiden 70 und den Parkschlosssolenoiden 71 entriegelt
werden, welche elektrische Stellantriebe sind, brauchen sie außerdem nicht
manuell mit mechanischen Schlüsseln
entriegelt werden. Daher kann der Benutzer das motorangetriebene
Fahrzeug, unmittelbar nachdem das motorangetriebene Fahrzeug gestoppt
ist, verlassen und findet es einfach, das motorangetriebene Fahrzeug
zu hantieren.
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Da
die ID-Karte 2 Mietinformation speichern kann, kann der
Benutzer, welcher ein motorangetriebenes Fahrzeug 7 gemietet
hat, das motorangetriebene Fahrzeug 7 nur mit der ID-Karte 2 ohne
Notwendigkeit für
irgendwelche mechanischen Schlüssel
verwenden. Die ID-Karte 2 ist daher für den Benutzer sehr bequem.
Insofern als der Mietserviceanbieter auf ein Verfahren zum Ausleihen
und Zurückgeben
von Schlüsseln
verzichten kann, findet es der Mietserviceanbieter einfach, die
ID-Karte 2 zu managen. Somit ist die ID-Karte 2 für das Mietsystem
optimal.
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Da
die ID-Karte 2 Daten einer Mietfahrzeugnummer, einer ausgeliehenen
Batterienummer, ein Verwendungsdatum und die Zeit speichert, kann
zusätzlich
die Abrechnung für
den Mietfahrzeugbenutzer und die Wartung des Fahrzeugs und der Batterie unter
Verwendung der ID-Karte 2 durchgeführt werden. Ferner kann der
Benutzer leicht die Batterie austauschen, da der Benutzer die gebrauchte
Batterie gegen eine vollständig
geladene Batterie unter Verwendung des Batterieaustauschers 8 nur
unter Verwendung der ID-Karte 2 austauschen kann.
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Eine
spezielle Konstruktion des Batterieaustauschers 8 wird
nachfolgend beschrieben. 35 ist
eine vordere Aufrissansicht des Batterieaustauschers 8, 36 ist
eine rechtsseitige Aufrissansicht, teilweise weggeschnitten, des
Batterieaustauschers 8 und 37 ist
eine linksseitige Aufrissansicht, teilweise weggeschnitten, des
Batterieaustauschers 8. Der Batterieaustauscher 8 hat
ein vertikal verlängertes
Gehäuse 300 und
umfasst eine Steuer/Regeleinheit 305, welche in einem oberen Abschnitt
des Gehäuses 300 angeordnet
ist. Die Batteriekästen 306 sind
in vier horizontalen Reihen und fünf vertikalen Spalten in einem äußerst zentralen
Abschnitt des Gehäuses 300 angeordnet.
Jeder von den Batteriekästen 306 wird
nach vorne geöffnet,
wobei die Anzeige 307 in einem oberen Abschnitt seines
Eingangs angebracht ist. Diese Batteriekästen 306 können durch eine
einzige Tür 308 geöffnet und
geschlossen werden.
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Die
Tür 308 ist
auf einer Seite der Frontplatte des Batterieaustauschers 8 angeordnet,
wobei der Konsolenabschnitt in einem verbleibenden Bereich der Frontplatte
des Gehäuses 300 angeordnet
ist, welcher frei von der Tür 308 ist.
Der Konsolenabschnitt umfasst den Personendetektor 310,
einen portablen Funktelefonsatz 311, einen Lautsprecher 312 (36),
das Kartenlesegerät 313,
die Anzeigeeinheit 314 und den Batterieschacht 315,
welche aufeinanderfolgend nach unten angeordnet sind. Eine Beleuchtungseinrichtung 316,
wie z.B. eine Leuchtstofflampe, ist über den Batteriekästen 306 in
einem vorderen Bereich des Gehäuses 300 angeordnet.
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Der
portable Funktelefonsatz 311 wird verwendet, um mit der
Aufsichtsperson im Falle eines Fehlers des Batterieaustauschers 8 zu
kommunizieren. Der Lautsprecher 312 wird verwendet, um
eine Sprachführung
zu ermöglichen,
wie der Batterieaustauscher 8 zu verwenden ist, und erzeugt
einen Warnton, wenn der Batterieaustauscher 8 in Schwierigkeiten
ist. Das Kartenlesegerät 313 dient dazu,
gespeicherte Information von der ID-Karte 2 zu lesen und
zu speichernde Information in die ID-Karte 2 zu schreiben,
welche darin eingeführt
ist. Die Anzeigeeinheit 314 umfasst ein Lichtführungsbedienungsfeld.
Folglich wird der Benutzer durch Ton und Licht geführt, um
den Batterieaustauscher 8 zu bedienen.
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Jeder
der Batteriekästen 306 hat
die Form eines in der Form zur Batterie 55 komplementären tiefen
Lochs und hat das an seinem Boden angeordnete Anschlussteil 317.
Wenn die Batterie 55 in den Batteriekasten 306 eingeführt ist,
kontaktiert die Batterie 55 das Anschlussteil 317,
um geladen oder entladen zu werden.
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Wie
in den 36 und 37 gezeigt,
haben die Batteriekästen 306 vertikal
verschiedene Winkel, mit welchen die Batterien 55 in sie
eingeführt werden
können.
In der erläuterten
Ausführungsform haben
die oberen drei Batteriekästen 306 denselben Winkel,
in welchem Batterien 55 in sie eingeführt werden können, und
die unteren zwei Batteriekästen 306 haben
denselben Winkel, in welchem Batterien 55 in sie eingeführt werden
können.
Der Einführwinkel
des unteren Satzes von Batteriekästen 306 ist
größer als der
Einführwinkel
des oberen Satzes von Batteriekästen 306.
Die Aufteilung der Sätze
von Batteriekästen 306 ist
willkürlich,
und die Batteriekästen 306 müssen nicht
in Sätze
unterteilt sein, sondern können individuell
der Reihe nach geneigt sein in Einsetzwinkeln Θ (bezüglich der Horizontalen), welche
in der Abwärtsrichtung
allmählich
kleiner werden.
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Da
die Batteriekästen 306,
welche als Batterieeinführöffnungen
dienen, nach unten geneigt sind, können die Batterien 55 leicht
in die Batteriekästen 306 eingeführt und
aus diesen entnommen werden. Insoweit als die Batteriekästen 306 in
vertikal verschiedenen Winkeln geneigt sind, ist es ferner möglich, Einführwinkel
festzulegen, um es im Hinblick auf den eigentlichen Vorgang für den Benutzer,
die Batterien 55 in die Batteriekästen 306 einzuführen und aus
diesen herauszunehmen, zu ermöglichen,
die Batterien 55 größtenteils
reibungslos in die Batteriekästen 306 einzuführen und
aus diesen herauszunehmen.
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Darüber hinaus
ist der Raum in dem Batterieaustauscher 8 in der vertikalen
oder Längsrichtung kleiner
gemacht, was den Batterieaustauscher 8 kompakter macht,
als wenn die Batteriekästen 306 in den
Reihen oder Spalten parallel zueinander wären.
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Insoweit
als jene Batteriekästen 306 in
einem unteren Abschnitt des Gehäuses 300 stärker nach unten
geneigt sind als jene in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 300 wird
dann, wenn der Benutzer eine Batterie 55 in einen Batteriekasten 306 einführt oder
eine Batterie 55 aus dem Batteriekasten 306 heraus
nimmt, während
er die Batterie 55 mit einer Hand hält, die Belastung des Handgelenks
des Benutzers minimiert. Daher kann der Benutzer die Batterie 55 vom
ergonomischen Standpunkt aus zweckmäßig handhaben und kann die
Batterie 55 in den Batteriekasten 6 reibungslos
und einfach mit verringerter Mühe
einführen
und aus diesem heraus nehmen.
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Da
der Handgriff 80 der Batterie 55 beweglich ist,
kann selbst dann, wenn der Benutzer Batterien 55 in Batteriekästen 306 in
vertikal verschiedenen Höhen
einführt
und aus diesen heraus nimmt, der Benutzer das äußere Ende der Batterie 55 vertikal
oder horizontal mit der anderen Hand drehen, während der Winkel des Handgelenks
von der Hand, welche den Handgriff 80 hält, sich nicht wesentlich verändert, sodass
das äußere Ende
der Batterie 55 vertikal um den Schaft 87 geschwenkt
werden kann, um dem Einführwinkel
des Batteriekastens 306 mit Leichtigkeit zu entsprechen.
Daher kann der Benutzer die Batterie 55 leicht in den Batteriekasten 306 einführen und
aus diesem heraus nehmen.
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Der
Batterieschacht 315 wird verwendet, um die ID der Batterie 55 zu
identifizieren und ist einzeln seitlich von dem Steuer/Regelabschnitt 301 angeordnet.
Der Batterieschacht 315 hat eine Höhe, welche im Wesentlichen
der Höhe
der untersten Reihe der Batteriekästen 306 entspricht,
und einen Einführwinkel,
welcher größer als
der Einführwinkel
der untersten Reihe der Batteriekästen 306 ist. Der
Batteriekasten 315 hat darin den ID-Detektor als ein Informationserkennungsmittel 318,
um Identifikationsinformation von dem Informationschip 85 (20 und 21)
der Batterie 55 zu erlangen.
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Der
Ladeabschnitt 304 (siehe 32) umfasst
einen Lade-AC/DC-Wandler 320 und einen DC-Booster-DC/DC-Wandler 321.
Da der Ladeabschnitt 304 auf eine hohe Temperatur erwärmt wird, ist
er gegenüber
dem oberen Bereich durch eine Trennwand 322 isoliert. Der
Ladeabschnitt 304 hat eine Einlassöffnung 324, welche
in einer seiner Seiten definiert ist, und einen Filter 323 und
Austrittslüfter 325 in
seiner anderen Seite, um Außenluft
durch den Ladeabschnitt 304 zur Ventilation zu leiten.
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Eine
Einlassöffnung 327 mit
einem Filter 326 ist auch seitlich des Batterieschachts 315 angeordnet und
Auslasslüfter 328 sind
an entgegengesetzten Seiten der Steuer/Regeleinheit 305 angeordnet.
Eine vertikale Anordnung von Lüftern 329,
welche jeweils den Reihen oder Anordnungen der Batteriekästen 306 entspricht,
ist auf einer Seite (auf der rechten Seite in der veranschaulichten
Ausführungsform)
der Batteriekästen 306 angeordnet.
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Von
der Einlassöffnung 327 nahe
einem unteren Abschnitt des Batterieschachts 315 einströmende Außenluft
strömt
durch die Lüfter 329 von
einer Seite zu der anderen Seite der Batteriekästen 306, um so das
Innere des Gehäuses 300 zu
kühlen, welches
durch das Laden der Batterien 55 erwärmt wurde. Die Kühlluft strömt dann
durch die Austrittslüfter 328 nach
oben, kühlt
die Steuer/Regeleinheit 305 und wird aus dem Gehäuse 300 ausgelassen.
Daher wird das Innere des Gehäuses 300,
welches dazu neigt, durch das Laden der Batterien 55 auf
eine hohe Temperatur erwärmt
zu werden, gekühlt,
was verhindert, dass elektronische Teile der für Wärme besonders anfälligen Steuer/Regeleinheit 305 auf eine
hohe Temperatur erwärmt
werden.
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Da
die Batteriekästen 306 und
der Ladeabschnitt 304, welche als eine Ladeeinrichtung
dienen, und der Batterieschacht 315 mit dem ID-Lesegerät für Batterien
separat voneinander in dem Batterieaustauscher 8 sind,
kann der einzelne Batterieschacht 315 von zehn Ladegeräten 340 gemeinsam
benutzt werden und ist folglich weitaus weniger vorhanden als die
Ladegeräte 340.
Folglich kann der Batterieaustauscher 8 klein und kostengünstig sein. Da
der Batterie schacht 315 getrennt von dem mechanischen Abschnitt 302 und
dem Ladeabschnitt 304 ist, kann der Batterieschacht 315 leicht
weniger anfällig
gegenüber
Wärme von
diesen Laden betreffenden Abschnitten gemacht werden.
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Insoweit
als die Batteriekästen 306,
wo die Batterien 55 zurückgegeben
werden, und der Batterieschacht 315 getrennt voneinander
sind, können selbst
zwanzig Batteriekästen 306 den
einzelnen Batterieschacht 315 teilen, welcher weitaus weniger als
die Batteriekästen 306 vorhanden
ist. Somit kann der Batterieaustauscher 8 klein und kostengünstig hergestellt
werden.
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Eine
Anordnung zur Verarbeitung inhärenter Information,
wie z.B. ID-Information von Batterien, gemäß einer weiteren Ausführungsform
wird nachfolgend beschrieben. Diese Ausführungsform ist auch bei einem
Mietsystem nur für
Batterien anwendbar. Da jedoch die Struktur des Batterieaustauschers 8 dieselbe
bleibt, werden gemeinsame Komponenten durch identische Bezugszeichen
bezeichnet.
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38 ist
ein Blockdiagramm einer Anordnung in dem Batterieaustauscher 8 zur
Verarbeitung inhärenter
Information von Batterien. Der Batterieaustauscher 8 hat
ein Steuer/Regelmittel 340 und ein Datenübertragungsmittel 335.
Das Steuer/Regelmittel 340 hat ein Informationserkennungsmittel 350 und ein
Informationsübertragungsmittel 360.
-
Das
Informationserkennungsmittel 350 umfasst eine Datenübertragungseinrichtung
vom kontaktlosen Typ, insbesondere der Batterieschacht 315, um
auf gespeicherte Information von einer Batterie 55 zuzugreifen.
Das Informationserkennungsmittel 350 überträgt bidirektional Information
zu und von einem Datenübertragungsmittel 55T in
der Batterie 55 und überprüft eine
Batterieidentifikationsnummer mit einem Lesegerät davon, um zu entscheiden,
ob die Batterie 55 in einem normal gemieteten Zustand ist.
-
Wenn
das Informationserkennungsmittel 350 bestimmt, dass die
Batterie 55 in einem normal gemieteten Zustand ist, dann
liest das Informationserkennungs mittel 350 ein Signal Sr,
welches die Miet-ID des Benutzers, das aktuelle Mietjahr, -monat, -tag
und -stunde, das aktualisierte Datum und die vorhandene Restenergie,
welche in der Batterie 55 gespeichert sind, repräsentiert,
mit dem Lesegerät und
liefert diese Informationseinzelheiten und ein Datenerkennungssignal
Sd zu dem Informationsübertragungsmittel 360.
-
Das
Informationserkennungsmittel 350 schreibt ein Signal Sw,
welches das aktuelle Mietjahr, -monat, -tag und -stunde, die vorhandene
Restenergie und dgl. repräsentiert,
in eine Mietbatterie 55 mit einem Schreibgerät davon
und liefert diese Informationseinzelheiten und ein Datenerkennungssignal
Sd zu dem Informationsübertragungsmittel 360.
Bevor die Batterie 55 gemietet wird, liest das Informationserkennungsmittel 350 Signale
Sr, Ib, welche die Identifikationsnummer der Batterie, die Restenergiemenge
der Batterie und die Benutzungsvergangenheit der Batterie repräsentieren,
mit dem Lesegerät
und liefert Datenerkennungssignale Sd, Is zu dem Informationsübertragungsmittel 360.
-
Das
Informationsübertragungsmittel 360 liefert
Signale Ds, Ss, Fs zur Steuerung/Regelung der Anzeigeeinheit 314,
wie z.B. eines LCD, eines CRT, eines LEDs, eines EL oder dgl., des
Lautsprechers 312 und der Anzeige 307, wie z.B.
einer LED, einer Lampe oder dgl., über jedem der Batteriekästen 306. Das
Informationsübertragungsmittel 360 liefert
das Anzeigesignal Ds zu der Anzeigeeinheit 314, das Tonsignal
Ss zu dem Lautsprecher 312 und das Flimmersignal Fs zu
der Anzeige 307.
-
Das
Informationserkennungsmittel 350 liest auch die Daten der
Benutzungsvergangenheit der Batterie 55, welche in einem
Speichermittel 55A der Batterie 55 gespeichert
sind. Das Informationserkennungsmittel 350 hat Anschlussverbinder
(nicht gezeigt) zum Messen der elektrischen Charakteristiken der
Batterie 55 und zum Laden der Batterie 55.
-
Das
Informationserkennungsmittel 350 misst die Restenergie
der Batterie 55 von diesen Anschlussverbindern, welche
den Anschlüssen 370, 371, 372 (siehe 39)
der Batterie 55 entsprechen, um ein Batteriesignal Ib zu
erzeugen und führt
eine Verarbeitung durch, welche notwendig ist, um die Batterie 55 zu
laden, abhängig
von dem Batteriesignal Ib mit einem Ladesignal Cb von den Anschlussverbindern,
welche den Anschlüssen 370, 372 der Batterie 55 entsprechen.
-
Das
Informationserkennungsmittel 350 erhält auch inhärente Information von der Batterie 55, wie
z.B. eine Batterietemperatur und gespeicherte Information von dem
Speichermittel 55A, mit dem Batteriesignal Ib und liefert
die inhärente
Information der Batterie 55 als ein Informationssignal
Is zu dem Informationsübertragungsmittel 360.
-
Das
Datenübertragungsmittel 335 des
Batterieaustauschers 8 umfasst einen bidirektionalen Transmitter,
wie z.B. ein Modem, welches einen Modulator, einen Taktgeber, einen
Transmitter und einen Optokuppler umfasst. Das Datenübertragungsmittel 335 moduliert
ein Informationssignal Mt, welches das gelesene Signal Sr und das
Batteriesignal Ib von dem Informationserkennungsmittel 350 umfasst
und liefert das modulierte Signal als ein übertragenes Signal Cs in der
Form eines Pulssignals oder dgl. über die Datenübertragungsverbindung 9 zu
der zentralen Managementvorrichtung 1.
-
Das
Datenübertragungsmittel 335 demoduliert
ein Empfangssignal Bs, wie z.B. ein Pulssignal oder dgl., welches
von der zentralen Managementvorrichtung 1 über die
Datenübertragungsverbindung 9 zugeführt wird,
und führt
das demodulierte Signal als ein verarbeitetes Signal Mr dem Steuer/Regelmittel 340 zu.
Basierend auf dem verarbeiteten Signal Mr führt das Informationserkennungsmittel 350 in dem
Steuer/Regelmittel 340 ein Ladungssignal Cb der Batterie 55 zu.
Wenn die Häufigkeit,
die eine Batterie 55 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer
geladen und entladen wird, zu groß ist, dann kann die Batterie 55 nicht
geladen werden, oder der Service zum Vermieten der Batterie 55 an
den Benutzer kann nicht durchgeführt
werden.
-
Die
zentrale Managementvorrichtung 1 empfängt das übertragene Signal Cs bezüglich Daten
in dem Batterieaustauscher 8 über die Datenübertragungsver bindung 9 und
führt ein
empfangenes Signal Bs bezüglich
notwendiger Daten dem Batterieaustauscher 8 über die
Datenübertragungsverbindung 9 zu.
-
Die
zentrale Managementvorrichtung 1 hat einen Computer zur
Durchführung
eines zentralisierten Managementprozesses, um Benutzer, Mietbatterien,
Batterieaustauscher 8, Messungen und Ausführungsbefehle
zum Laden von Batterien 55, Batterieleben und das Einkassieren
von Gebühren
für die Verwendung
von Batterien zu managen. Die zentrale Managementvorrichtung 1 managt
auch eine Datenbank von Benutzerinformation einschließlich Benutzer-IDs,
Identifikationsnummern von Mietbatterien, Restenergiemengen von
Mietbatterien, wenn sie ausgeliehen und zurückgegeben werden, verbrauchte
Energiemengen von Mietbatterien, Adressen, Alter, Telefonnummern,
Geschlecht, Kontonummern, die Häufigkeit
mit der Benutzer Batterien gemietet haben und die Gebühren für die Verwendung
von Batterien. Die zentrale Managementvorrichtung 1 managt
auch eine Datenbank von Batterieinformation einschließlich des
Verkaufs von Batterien, der Häufigkeit,
die Batterien verwendet werden, der Häufigkeit, mit der Batterien
geladen und entladen werden, Ladedaten und -stunden, geladene und
entladene Energiemengen, Batterieleben und die Erfordernisse, Batterien
auszutauschen, welche aus den obigen Daten bestimmt werden. Die
zentrale Managementvorrichtung 1 managt ferner Daten über die
Verfügbarkeit
und Umschlagshäufigkeit
von Batterieaustauschern 8, Bewegungsbereiche von Benutzern, Modelle über die
tatsächliche
Verwendung von Batterien und zukünftige
Batteriemietbusinesspläne.
-
Die
Batterie 55 hat einen positiven Anschluss 370 zur
Zufuhr von elektrischer Energie, einen Anschluss 371 zur
elektrischen Messung und einen negativen Anschluss 372 zur
Zufuhr von elektrischer Energie. Der Anschluss 371 zur
elektrischen Messung kann eine Mehrzahl von Anschlüssen umfassen.
-
Das
Speichermittel 55A speichert Identifikationsnummern und
inhärente
Information von Batterien 55. Die inhärente Information repräsentiert
Rückgabedaten
und -stunden, die Häufigkeit,
die Batterien 55 geladen und entladen wurden, Mietdaten
und -stunden, Batterietemperaturen und die Restenergiemen gen von
Batterien. Die Batterieidentifikationsnummern umfassen Fabrikationsseriennummern
und Fabrikationsjahre und -daten. Die inhärente Information kann Batterieidentifikationsnummern
und Miet-IDs umfassen. Die inhärente
Information von Batterien 55 wird dem Batterieaustauscher 8 durch Kommunikationen
zwischen dem Informationsübertragungsmittel 360 und
dem Datenübertragungsmittel 335 über den
Anschluss 371 zur elektrischen Messung zugeführt. Die
Restenergiemengen von Batterien 55 werden gemessen und
die Batterien 55 werden geladen mit dem positiven Anschluss 370 zur
Zufuhr von elektrischer Energie und dem negativen Anschluss 372 zur
Zufuhr von elektrischer Energie.
-
Ein
Barcode kann an einer Seite der Batterie 55 angebracht
sein und ein Barcodelesegerät
kann in der personalfreien Batteriestation (Batterieaustauscher 8)
vorgesehen sein, sodass ferner Information zur Identifizierung von
Batterien 55 hinzugefügt
werden kann.
-
Bei
dem Batteriemietsystem zeigt dann, wenn die personalfreie automatische
Batteriemietvorrichtung 8 einen Benutzer erkennt, das Informationsübertragungsmittel 360 dem
Benutzer eine Prozedur zur Verwendung des Batterieaustauschers 8 und
einen Batteriekasten 306 zur Rückgabe einer Batterie durch
eine Sprachführung
und die Anzeigeeinheit 314 und das Flackern der Anzeige 307 über dem
Batteriekasten 306 zur Rückgabe einer Batterie.
-
39 ist
eine vereinfachte Ansicht, welche eine Anordnung der Batterie 55 zeigt.
-
Die
Batterie 55 umfasst eine Steuer/Regelschaltung 55C,
einen Batteriekörper 55B,
einen Temperatursensor 55D, das Speichermittel 55A,
einen Sender/Empfänger 55E und
eine Sicherung 55F. Die Batterie 55 umfasst auch
den positiven Anschluss 370 zur Zufuhr von elektrischer
Energie, den Anschluss 371 für eine elektrische Messung
und einen negativen Anschluss (Erdungsklemme) 372 zur Zufuhr
von elektrischer Energie.
-
Der
positive Anschluss 370 zur Zufuhr von elektrischer Energie
ist mit der Steuer/Regelschaltung 55C und dem Batteriekörper 55B über die
Sicherung 55F verbunden. Der Batteriekörper 55B umfasst eine
Nickel-Kadmium-Batterie oder dgl., welche wiederholt geladen werden
kann.
-
Die
Steuer/Regelschaltung 55C hat eine Mehrzahl von LEDs oder
ein Balkendiagrammmessgerät.
Die Steuer/Regelschaltung 55C erfasst die Restenergiemenge
des Batteriekörpers 55B,
zeigt die erfasste Restenergiemenge auf den LEDs oder dem Balkendiagrammmessgerät und führt ein
Signal, welches die erfasste Restenergiemenge anzeigt, dem Sender/Empfänger 55E zu.
Die Steuer/Regelschaltung 55C erfasst eine Fehlfunktion
des Batteriekörpers 55B und
führt ein
Signal, welches die erfasste Fehlfunktion anzeigt, dem Sender/Empfänger 55E zu.
Der Batteriekörper 55B hat
einen negativen Anschluss, welcher mit der Steuer/Regelschaltung 55C und
mit dem negativen Anschluss 272 verbunden ist zur Zufuhr
von elektrischer Energie über
einen Kurzschlusswiderstand (Nebenwiderstand) in der Steuer/Regelschaltung 55C.
-
Das
Speichermittel 55A umfasst einen Speicher 55AJ zur
Speicherung der Benutzungsvergangenheit der Batterie 55 und
einen Speicher 55AI zur Speicherung der Identifikationsnummer
der Batterie 55. Der Speicher 55AJ kann als die
Benutzungsvergangenheit das Rückgabedatum-
und -stunden, die Häufigkeit,
die die Batterie 55 über
eine vorbestimmte Zeitdauer geladen und entladen wurde, das Mietdatum
und -stunden oder eine Kombination davon speichern. Das Speichermittel 55A kann
auch inhärente
Information (die Restenergiemengen (die Restenergiemenge, wenn die
Batterie gemietet wird und die vorhandene Restenergiemenge), die
Häufigkeit, mit
der die Batterie 55 geladen und entladen wurde, und die
Häufigkeit,
mit der die Batterie verwendet wurde usw.) in dem Speicher 55AJ oder
dem Speicher 55AI speichern.
-
Die
Steuer/Regelschaltung 55C überwacht die Spannung über den
Batteriekörper 55B.
Wenn die Steuer/Regelschaltung 55C erfasst, dass der Batteriekörper 55B geladen
wurde, führt
die Steuer/Regelschaltung 55C ein Signal, welches einen
erfassten vollständig
geladenen Zustand anzeigt, dem Speicher 55AJ zu.
-
Der
Speicher 55AJ speichert das empfangene Signal. Der Temperatursensor 55D erfasst
die Temperatur des Batteriekörpers 55B und
führt ein
Signal, welches die erfasste Temperatur anzeigt, dem Sender/Empfänger 55E zu.
Auf die Daten der Benutzungsvergangenheit und die Daten der Batterieidentifikationsnummer,
welche in dem Speichermittel 55A gespeichert sind, kann
vom Sender/Empfänger 55E zugegriffen
werden.
-
Der
Sender/Empfänger 55E überträgt die Daten
der Benutzungsvergangenheit von dem Speicher 55AJ, die
Daten der Batterieidentifikationsnummer von dem Speicher 55AI,
die Daten basierend auf dem Signal, welches auf die erfasste Fehlfunktion hinweist,
und dem Signal, welches auf die erfasste Restenergiemenge hinweist,
von der Steuer/Regelschaltung 55D, die Daten, welche auf
dem Signal basieren, das auf die erfasste Temperatur von dem Temperatursensor 55D hinweist,
oder die gespeicherte Information von dem Speichermittel 55A über den
Anschluss 371 zur elektrischen Messung aus der Batterie 55.
Jedoch kann die Steuer/Regelschaltung 55C das Signal, welches
die erfasste Restenergiemenge anzeigt, dem Sender/Empfänger 55E nicht zuführen und
die Restenergiemenge kann von dem Batterieaustauscher 8 über die
Anschlussverbinder erfasst werden.
-
40 ist
eine Ansicht, welche eine vereinfachte Anordnung des Senders/Empfängers 55E zeigt.
Der Sender/Empfänger 55E umfasst
ein Relais RY, eine Diode D, eine Zenerdiode ZD, einen Widerstand
R, einen Elektrolytkondensator Ce, einen Kondensator C, einen Transistor
Tr und ein Datenübertragungsmittel 55T.
-
Das
Relais RY hat einen gemeinsamen Kontakt, welcher mit dem Anschluss 371 für eine elektrische
Messung verbunden ist, einen Ruhekontakt, welcher mit dem Temperatursensor 55D verbunden ist,
und einen Arbeitskontakt, welcher mit einem Q-Anschluss des Datenübertragungsmittels 55T verbunden
ist.
-
Der
Anschluss 371 für
eine elektrische Messung wird mit einem Ausgangssignal von dem Temperatursensor 55D versorgt.
Wenn eine positive Spannung, welche eine Durchschlagspannung übersteigt,
von einer externen Quelle (beispielsweise dem Batterieaustauscher 8)
an den Anschluss 371 zur elektrischen Messung für eine kurze
Zeitdauer angelegt wird, wird der Elektrolytkondensator Ce geladen
und eine Spannung wird an einen Energieversorgungsanschluss V des
Datenübertragungsmittels 55T angelegt,
um das Datenübertragungsmittel 55T mit
Energie zu versorgen. Basierend auf dem Laden und Entladen des Elektrolytkondensators
Ce als einer Energieversorgung wird der Transistor Cr für eine Zeitdauer
eingeschaltet, welche durch den Widerstand R und Kondensator C bestimmt
ist, um auf diese Weise das Relais RY für die Zeitdauer einzuschalten.
-
Der
bewegliche Kontakt des Relais RY bewegt sich, um den Temperatursensor 55D von
dem Anschluss 371 zur elektrischen Messung zu trennen und
um den Anschluss 371 zur elektrischen Messung mit dem Datenübertragungsanschluss
Q des Datenübertragungsmittels 55T für die Zeitdauer
zu verbinden. Der Anschluss 371 zur elektrischen Messung kann über das
Datenübertragungsmittel 55T auf
Daten (oder gespeicherte Information) von dem Speichermittel 55A oder
Daten (oder die Steuer/Regelschaltung 55C selbst) von der
Steuer/Regelschaltung 55C zugreifen.
-
41 ist
eine Ansicht, welche eine vereinfachte Anordnung einer weiteren
Batterie für
motorangetriebene Fahrzeuge zeigt. Die Batterie 55 umfasst
eine Steuer/Regelschaltung 55C, einen Batteriekörper 55B,
einen Temperatursensor 55D, ein Speichermittel 55A,
ein Datenübertragungsmittel 55T und
eine Sicherung 55F. Die Batterie 55 umfasst auch
einen positiven Anschluss 370 zur Zufuhr von elektrischer
Energie, einen Anschluss 371 zur elektrischen Messung und
einen negativen Anschluss (Erdungsklemme) 372 zur Zufuhr
von elektrischer Energie.
-
Der
Anschluss 371 zur elektrischen Messung, welcher in 41 gezeigt
ist, umfasst eine Mehrzahl von Anschlüssen einschließlich eines
Anschlusses 55V zur Zufuhr von elektrischer Energie zu dem
Datenübertragungsmittel 55T,
einem Anschluss 55Q, welcher mit einem Datenübertragungsanschluss
Q des Datenübertragungsmittels 55T verbunden
ist, und einen Anschluss 55S zur Ausgabe eines Signals,
welches eine erfasste Temperatur von dem Temperatursensor 55D repräsentiert.
-
Der
positive Anschluss 370 zur Zufuhr von elektrischer Energie
ist über
eine Sicherung 55F mit der Steuer/Regelschaltung 55C und
dem Batteriekörper 55B verbunden.
Der Batteriekörper 55B umfasst eine
Nickel-Kadmium-Batterie oder dgl., welche wiederholt geladen werden
kann.
-
Die
Steuer/Regelschaltung 55C hat eine Mehrzahl von LEDs oder
ein Balkendiagrammmessgerät.
Die Steuer/Regelschaltung 55C erfasst die Restenergiemenge
des Batteriekörpers 55B,
zeigt die erfasste Restenergiemenge auf den LEDs oder dem Balkendiagrammmessgerät und führt ein
Signal, welches die erfasste Restenergiemenge anzeigt, dem Datenübertragungsmittel 55T zu
(seinem Anschluss D3).
-
Die
Steuer/Regelschaltung 55C erfasst eine Fehlfunktion des
Batteriekörpers 55B und
führt ein Signal,
welches die erfasste Fehlfunktion anzeigt, dem Datenübertragungsmittel 55T (seinem
Anschluss D3) zu. Der Batteriekörper 55B hat
einen negativen Anschluss, welcher mit der Steuer/Regelschaltung 55C und
mit dem negativen Anschluss 372 zur Zufuhr von elektrischer
Energie über
einen Kurzschlusswiderstand (Nebenwiderstand) in der Steuer/Regelschaltung 55C verbunden
ist. Jedoch kann die Steuer/Regelschaltung 55B das Signal,
welches die erfasste Restenergiemenge anzeigt, dem Datenübertragungsmittel 55T nicht
zuführen
und die Restenergiemenge kann von dem Batterieaustauscher 8 über die
Anschlussverbinder erfasst werden.
-
Das
Speichermittel 55A umfasst einen Speicher 55AJ zur
Speicherung der Benutzungsvergangenheit der Batterie 55 und
einen Speicher 55AI zur Speicherung der Identifikationsnummer
der Batterie 55. Der Speicher 55AJ kann als Benutzungsvergangenheit
das Rückgabedatum
und die Stunden, die Häufigkeit,
welche die Batterie 55 über
eine vorbestimmte Zeitdauer geladen und entladen wurde, das Mietdatum
und Stunden, oder eine Kombination davon spei chern. Das Speichermittel 55A kann
auch inhärente
Information (die Restenergiemengen, (die Restenergiemenge, wenn
die Batterie ausgeliehen wird und die vorhandene Restenergiemenge),
die Häufigkeit,
welche die Batterie 55 geladen und entladen wurde, und
die Häufigkeit,
die die Batterie verwendet wurde usw.) in dem Speicher 55AJ oder
dem Speicher 55AI speichern.
-
Die
Steuer/Regelschaltung 55C überwacht die Spannung über den
Batteriekörper 55B.
Wenn die Steuer/Regelschaltung 55C erfasst, dass der Batteriekörper 55B geladen
wurde, führt
die Steuer/Regelschaltung 55C ein Signal, welches einen
erfassten vollständig
geladenen Zustand anzeigt, dem Speicher 55AJ zu. Der Temperatursensor 55D erfasst
die Temperatur des Batteriekörpers 55B und führt ein
Signal, welches die erfasste Temperatur anzeigt, dem Anschluss 55S zu.
Von dem Datenübertragungsmittel 55T kann
auf die Daten der Benutzungsvergangenheit und die Daten der Batterieidentifikationsnummer,
weiche in dem Speichermittel 55A gespeichert sind, zugegriffen
werden.
-
Das
Datenübertragungsmittel 55T überträgt die Daten
der Benutzungsvergangenheit von dem Speicher 55AJ, die
Daten der Batterieidentifikationsnummer von dem Speicher 55AI,
die Daten, welche basieren auf dem Signal, welches die erfasste
Fehlfunktion anzeigt, und dem Signal, welches die erfasste Restenergiemenge
anzeigt, von der Steuer/Regelschaltung 55C, die Daten,
welche auf dem Signal basieren, welches die erfasste Temperatur
anzeigt, von dem Temperatursensor 55D, oder die gespeicherte Information
von dem Speichermittel 55A über den Anschluss 371 zur
elektrischen Messung (insbesondere den Anschluss 55Q und
den Anschluss 55S) aus der Batterie 55. Beispielsweise
können
diese Daten zu dem Batterieaustauscher 8 oder direkt zu
der zentralen Managementvorrichtung 1 übertragen werden.
-
Eine
zweite Ausführungsform
ist in den 42 bis 46 gezeigt.
In dieser Ausführungsform
wird ein Kartenschlüsselsystem ähnlich dem Kartenschlüsselsystem
gemäß der vorangehenden Ausführungsform,
welches die Batterie 55 und die Steuerung/Regelung des
Batterieschlosses und des Parkschlosses mit der ID-Karte 2 umfasst,
bei einem motorunterstützten
Fahrrad 400 eines weiteren Typs verwendet und ist die Batterie 55 hinter
dem Sattelsitz eingebaut.
-
Das
motorunterstützte
Fahrrad 400 hat einen Fahrzeugrahmen 403, welcher
ein Vorderrad 401 und ein Hinterrad 402 abstützt. Der
Fahrzeugrahmen 403 ist in einen vorderen Abschnitt 404 und
einen hinteren Abschnitt 405 geteilt und kann durch ein
Gelenk 406 zusammengeklappt werden.
-
Der
vordere Abschnitt 404 hat die Form eines prismatischen
Rohrs und hat ein Kopfrohr 407 an seinem vorderen Ende,
durch welches eine Lenkstange 408 winkelmäßig beweglich
abgestützt
ist. Die Lenkstange 408 hat ein oberes Ende, welches mit
einem Lenker 409 verbunden ist, und ein unteres Ende, welches
als eine Vorderradgabel 410 geformt ist, welche das Vorderrad 401 abstützt, und
ein Parkschloss 411, welches dieselbe Struktur wie das
Parkschloss gemäß der vorangehenden
Ausführungsform
hat. Die Bezugszahl 412 bezeichnet einen Vorderradbremssattel, 413 einen
Korb und 414 einen Hinterradbremssattel.
-
Der
hintere Abschnitt 405 stützt ein unteres Ende einer
Sattelstütze 420 an
seinem oberen Abschnitt ab. Die Sattelstütze 420 ist in der
Höhe einstellbar
und stützt
einen Sattelsitz 421 ab, welcher an ihrem oberen Ende angebracht
ist. Die Antriebskraftunterstützungseinheit 422,
welche identisch zu der Antriebseinheit gemäß der vorangehenden Ausführungsform
ist, ist an einem unteren Abschnitt des hinteren Abschnitts 405 angebracht,
um manuelle Kräfte zu
unterstützen,
welche von Pedalen 423 eingegeben werden.
-
Obere
und untere Paare von seitlich beabstandeten hinteren Rahmen 424, 425 erstrecken
sich von einem hinteren Teil des hinteren Abschnitts 405 aus
nach hinten. Das Hinterrad 402 ist zwischen den hinteren
Enden der hinteren Rahmen 424, 425 gelagert.
-
Platten 426, 427 erstrecken
sich zwischen den oberen hinteren Rahmen 424 in einer vertikal sandwichartig
zwischengelegten Beziehung zu den oberen hinte ren Rahmen 424.
Bolzen 429 sind durch jeweilige Durchgangslöcher in
der Platte 426 nach unten in Muttern 428 an der
Platte 427 geschraubt, um auf diese Weise die Platten 426, 427 an
dem hinteren Rahmen 424 zu befestigen.
-
Eine
Batteriebaugruppe 430 ist hinter der Sattelstütze 420 angebracht.
Die Batteriebaugruppe 430 umfasst die Batterie 55 gemäß der vorangehenden
Ausführungsform
und eine innere Einheit, welche einen Batteriekasten (später beschrieben),
das Kartenlesegerät 60 und
das Schloss 135 umfasst, welche durch äußere Abdeckungen 431, 432 und eine
Deckelabdeckung 437 abgedeckt sind, welche eine integrale
Einheit darstellen (siehe 45 und 46).
-
43 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht
der inneren Einheit. Die innere Einheit ist aus einem Batterieeinheit-Rahmen 440,
einem Batteriekasten 450, Verbindungselementen 460 usw.
aufgebaut.
-
Der
Batterieeinheit-Rahmen 440 hat eine im Wesentlichen rechteckige
Form in einer Draufsicht gesehen, welche einem hinteren Hauptträger ähnlich ist,
der hinter dem Sattelsitz angeordnet ist. Der Batterieeinheit-Rahmen 440 hat
einen oberen Rahmen 470, dessen geneigter Abschnitt gegriffen
werden kann, um den Fahrzeugrahmen anzuheben, und einen im Wesentlichen
U-förmigen
vertikalen Rahmen 471, welcher sich von einem unteren Ende
eines Zwischenabschnitts von seitlich beabstandeten gegenüberliegenden
Seiten des oberen Rahmens 470 aus schräg nach unten erstreckt.
-
Nach
oben vorstehende Stützen 472 sind
an dem oberen Rahmen 470 vor der Verbindung zwischen den
seitlich beabstandeten gegenüberliegenden
Seiten des oberen Rahmens 470 und des vertikalen Rahmens 471 angebracht.
Eine im Wesentlichen kanalförmige
Befestigungshalterung 473 ist integral an eine vordere
Seite des oberen Rahmens 470 geschweißt, wobei ihre beiden Enden
nach vorne vorstehen. Ein Reflektor 474 ist an einer Rückseite
des oberen Rahmens 470 angebracht.
-
Nach
vorne vorstehende kleine Stützen 480 sind
an oberen Abschnitten von seitlich beabstandeten Seiten des vertikalen
Rahmens 471 angebracht und nach vorne vorstehende große Stützen 481 sind an
den seitlich beabstandeten Seiten des vertikalen Rahmens 471 unter
den kleinen Stützen 480 angebracht.
Jede der kleinen Stützen 480 hat
ein einzelnes darin definiertes Durchgangsloch und jede der großen Stützen 481 hat
drei darin definierte Durchgangslöcher, welche zwei Arten von
Durchmessern haben.
-
Eine
Befestigungsplatte 483, welche schräg nach unten und nach hinten
vorsteht, hat ein oberes Ende, welches an eine untere Seite des
vertikalen Rahmens 471 geschweißt ist. Die Befestigungsplatte 483 hat
ein unteres Ende, welches im Wesentlichen horizontal zu einem Überlagerungselement 484 gebogen
ist, welches auf die Platte 426 gelegt ist und an der Platte 426 durch
die Bolzen 429 befestigt ist, welche durch jeweilige in
dem Überlagerungselement 484 definierte
Durchgangslöcher 485 hindurchgehen.
-
Die
vorstehenden Enden der Befestigungshalterung 473 sind derart
angeordnet, dass eines auf jeder Seite der Sattelstütze 420 angeordnet
ist, liegen auf den nach hinten vorstehenden Enden einer U-förmigen Halterung 490,
welche von der Vorderseite her an der Sattelstütze 420 angebracht
ist, auf und sind mit dieser durch einen Bolzen 491, eine Überschiebmuffe 492 und
eine Mutter 493 gekuppelt.
-
Der
vordere Abschnitt des Batterieeinheit-Rahmens 440 wird
nun mit der Sattelstütze 420 gekuppelt
und sein unterer Abschnitt wird mit den hinteren Rahmen 424 gekuppelt.
Der Batterieeinheit-Rahmen 440 wird eingebaut, nachdem
die Batteriebaugruppe 430 zusammengebaut ist.
-
Der
Batteriekasten 450 hat eine linke Abdeckung 501 und
eine rechte Abdeckung 502, welche voneinander horizontal
getrennt sind, wobei ein Batterieaufnahmeraum 503 dazwischen
definiert ist. Der Batteriekasten 450 ist mit einem Deckel 505 abgedeckt,
welcher so mit einem Rand einer oberen Öffnung in dem Batteriekasten 450 über ein
Gelenk 504 gekuppelt ist, dass er geöffnet und geschlossen werden
kann, und kann folglich durch den Deckel 505 geöffnet und
geschlossen werden.
-
Obwohl
in 43 nicht gezeigt, ist das Kartenlesegerät 60,
welches dasselbe ist wie das Kartenlesegerät gemäß der vorangehenden Ausführungsform,
hinter dem Batteriekasten 450 angeordnet und das Schloss 135 für die Batterie
ist unterhalb des Batteriekastens 450 angeordnet. Da das
Kartenlesegerät
derart orientiert ist, dass seine rechte Seite – wie in 12 gezeigt – von dem
Fahrzeugrahmen nach vorne weist, erstreckt sich die Längsrichtung,
in einer Draufsicht, des im Wesentlichen rohrförmigen Körpers längs des Fahrzeugrahmens und
das Kartenlesegerät
ist hinter dem Sattelsitz 421 angeordnet, ohne seitlich
von dem Fahrzeug vorzustehen, was es dem Benutzer erlaubt, leicht
auf das Fahrzeug aufzusteigen und von diesem abzusteigen. Da das
Kartenlesegerät
rückwärts angeordnet
ist, kann der Benutzer leicht eine ID-Karte in das Kartenlesegerät einsetzen
und eine ID-Karte aus diesem entnehmen.
-
Sowohl
die linke Abdeckung 501 als auch die rechte Abdeckung 502 hat
obere und untere Nuten 510, 511, welche in ihrer
Seite definiert sind und vordere Enden haben, welche zu Ausnehmungen 512, 513 ausgebildet
sind, welche sich zu den Anschlussflächen der linken Abdeckung 501 und
der rechten Abdeckung 502 erstrecken. Obere Enden dieser
Anschlussflächen
sind miteinander durch eine Schraube 514 gekuppelt.
-
Der
Batteriekasten 540 wird zusammengebaut, indem die linke
Abdeckung 501 und die rechte Abdeckung 502 mit
Verbindungselementen 460 integral verbunden werden und
wird an dem Batterieeinheit-Rahmen 440 durch die Verbindungselemente 460 angebracht.
Die äußeren Abdeckungen 431, 432 können an äußeren Flächen des
Batteriekastens 450 angebracht sein.
-
Die
Verbindungselemente 460 umfassen ein oberes Band 520,
eine linke Stütze
des oberen Bandes 521, eine rechte Stütze des oberen Bandes 522, ein
linkes unteres Band 523, ein rechtes unteres Band 524 und
eine Batterieverriegelungseinheit-Abdeckung 525.
-
Wie
in 44 gezeigt, ist sowohl die linke Stütze des
oberen Bandes 521 als auch die rechte Stütze des
oberen Bandes 522 kanalförmig. Die linke Stütze des
oberen Bandes 521 und die rechte Stütze des oberen Bandes 522 sind
jeweils in linke und rechte Ausnehmungen 512 in der Batterie
eingesetzt und haben Abschnitte 530, 531, welche
in Kontakt mit den linken und rechten Abdeckungen 501, 502 gehalten
sind und mit diesen durch einen Bolzen 532 und eine Mutter 533 verbunden
sind. Die linke Stütze des
oberen Bandes 521 und die rechte Stütze des oberen Bandes 522 haben
jeweilige äußere Abschnitte 534, 535,
welche dieselbe Höhe
wie die oberen Nuten 510 haben, und liegen auf den jeweiligen freien
Enden des oberen Bandes 520 auf und sind mit diesen gekuppelt.
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Das
obere Band 520 umfasst ein kanalförmiges Element, dessen offene
Seite – von
hinten – den Batteriekasten 450 sandwichartig
umschließt,
welcher aus der linken Abdeckung 501 und der rechten Abdeckung 502 besteht,
die miteinander kombiniert sind. Das obere Band 520 hat
gerade Arme 536, 537 mit freien Enden, welche
auf die äußeren Abschnitte 534, 535 gelegt
sind und mit diesen durch Bolzen 538 und Muttern 539 gekuppelt
sind. Nach außen
vorstehende Muttern 540 sind an den jeweiligen Armen 536, 537 nahe
ihren freien Enden angebracht.
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Das
linke untere Band 523 und das rechte untere Band 524 umfassen
symmetrische, im Wesentlichen kanalförmige Elemente und haben jeweilige
vordere Enden 550, 551, welche derart zu Stufen gebogen
sind, dass sie in die Ausnehmungen 513 eintreten. Eines
der vorderen Enden 550, 551 hat eine Mutter 552 und
das andere ein Durchgangsloch 553. Die vorderen Enden 550, 551 nehmen
die Böden
der Ausnehmungen 513 in den linken und rechten Abdeckungen 501, 502 sandwichartig
zwischen sich auf und ein Bolzen 554 ist durch das Durchgangsloch 553 in
die Mutter 552 geschraubt, um auf diese Weise die unteren
Abschnitte der linken und rechten Abdeckungen 501, 502 integral
zu verbinden.
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Das
linke untere Band 523 und das rechte untere Band 524 haben
jeweilige hintere Enden 555, 556, welche als vertikal
lange Befestigungen ausgebildet sind, welche auf gegenüberliegende
Seiten der Batterieverriegelungseinheit-Abdeckung 525 gelegt sind und
an diesen durch Schrauben 557 befestigt sind. Die Batterieverriegelungseinheit-Abdeckung 525 dient
als ein Element, um eine Batterieverriegelungseinheit (nicht gezeigt)
abzudecken, welche dieselbe Struktur hat wie bei der vorangehenden
Ausführungsform.
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Vordere
und hintere Muttern 540, welche nach außen vorstehen, sind an einem
Zwischenabschnitt von jedem von dem linken unteren Band 523 und
dem rechten unteren Band 524 angebracht.
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Der
Batteriekasten 450, welcher integral durch die Verbindungselemente 460 zusammengebaut
ist, wird von oben in den Raum in dem oberen Rahmen 470 eingesetzt.
Die rechten und linken Muttern 540 an dem oberen Band 520 und
die Muttern 540 an dem linken unteren Band 523 und
dem rechten unteren Band 524 werden mit den einzelnen Durchgangslöchern in
den kleinen Stützen 472 und zwei
der Durchgangslöcher
in der großen
Stütze 481 ausgerichtet
und Bolzen 541 werden nach innen durch die Durchgangslöcher in
die Muttern 540 geschraubt, um auf diese Weise den Batteriekasten 450 integral
an dem Batterieeinheit-Rahmen 440 zu befestigen.
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Die äußere Abdeckung 431 und
die äußere Abdeckung 432 sind über entgegengesetzten
Seiten des Batteriekastens 450 angeordnet, welcher an dem
Batterieeinheit-Rahmen 440 angebracht ist. Wie in 45 gezeigt, sind die äußere Abdeckung 431 und
die äußere Abdeckung 432 so
geformt, wie wenn sie aus einem Stück horizontal geteilt wären und
haben jeweils zwei obere und untere Befestigungen 433 an
ihrem hinteren Abschnitt. Diese Befestigungen 433 werden
an den kleinen Stützen 480 und
den großen
Stützen 481 durch
Schrauben 542 befestigt. Die äußere Abdeckung 431 und
die äußere Abdeckung 432 haben
vordere Enden, welche aneinander an Befestigungen 434 nahe
ihren Verbindungsflächen durch
einen Bolzen 435 und eine Mutter 436 befestigt sind.
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Ein
oberer Abschnitt der inneren Einheit, welche den oberen Rahmen 470 umfasst,
steht von oberen Enden der äußeren Abdeckung 431 und
der äußeren Abdeckung 432 vor.
Die Kappenabdeckung 437, welche in einer Draufsicht gesehen
im Wesentlichen C-förmig
ist und ein Paar Arme 438 hat, welche einen zentralen Raum
sandwichartig umgeben, ist von oben in den oberen Rahmen 470 eingesetzt, wobei
nur der Deckel 505 von dem Raum freiliegt. Befestigungen 438a (45) an den Armen 438 sind mit den Stützen 472 durch
die Bolzen 541 gekuppelt, sodass die oberen Enden der linken
und rechten Abdeckungen 501, 502 mit den Armen 438 der
Deckelabdeckung 437 abgedeckt sind. Auf diese Weise ist
die in 46 gezeigte Batteriebaugruppe 430 fertiggestellt.
Die Bezugszahl 507 in 46 bezeichnet eine
Restenergieanzeige.
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Die
Batteriebaugruppe 430 ist an der Platte 426 angeordnet,
welche sich zwischen den hinteren Rahmen 424 erstreckt,
und das Überlagerungselement 484 der
nach unten vorstehenden Befestigungsplatte 483 ist derart
auf die Platte 426 gelegt, dass die Durchgangslöcher in
Ausrichtung gehalten werden. Die Bolzen 429 sind durch
die Platte 426 in die Muttern 428 an den Platten 427 geschraubt,
welche an den unteren Seiten der hinteren Rahmen 424 angeordnet
sind, um so die Batteriebaugruppe 430 an den hinteren Rahmen 424 abzustützen. Die
Befestigungshalterung 473 ist an der Sattelstütze 420 mit
der U-förmigen
Halterung 490 durch den Bolzen 491 und die Mutter 493 befestigt,
um auf diese Weise die Batteriebaugruppe 430 an der Rückseite
der Sattelstütze 420 anzubringen.
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Daher
wird die Batteriebaugruppe 430 in dem Raum hinter der Sattelstütze 420 abgestützt und kann
folglich leicht und zuverlässig
an der richtigen Stelle abgestützt
werden. Mit dieser Anordnung kann die Batterie und die ID-Karte
leicht angebracht und entfernt werden und die Batteriebaugruppe 430,
obwohl sie von dem festen Batterieeinheit-Rahmen umgeben ist, ist
an ihrem Platz durch eine Struktur mit einem gefälligen Äußeren angebracht.