JP2006109574A - 電動車両用充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】 充電ケーブルを介して電動車両のバッテリを確実に充電できるとともに、その管理を、ユーザに対応付けて容易に行うこと。
【解決手段】 電動補助自転車３００は、バッテリ３０２及びバッテリ３０２に接続された充電ケーブル４１０を有する。充電管理装置２００は、充電ケーブル４１０を介してバッテリ３０２を充電する充電器ユニット２３０を有する。充電ケーブル４１０は、特有な形状を有する充電プラグ４３０を備え、充電器ユニット２３０は、充電プラグ４３０に対応して形成されたアダプタ２４０を備える。充電プラグ４３０をアダプタ２４０に差し込むことによって、充電プラグ４３０は、アダプタ２４０に、固定部材２３４により固定され、バッテリ３０２は充電器ユニット２３０に接続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バッテリからの電力により駆動する電動車両を備える電動車両用充電システムに関する。

従来、ＡＣ電源から専用のバッテリを充電して人間の踏力の負荷を軽減する電動補助自転車や、自走式電動二輪車等の電動車両充電システムとして、例えば、特許文献１に記載の電動車両の貸出システムが知られている。

この特許文献１に開示の電動車両の貸出システムは、互いに接続されている貸出制御装置と、充電制御装置と、バッテリ供給装置と、バッテリ内蔵型の電動車両を充電するためのコンセントとを有する。

この従来の貸出システムにおいては、ユーザが電動車両を借りる際には、原則、上記バッテリ供給装置から充電済みのバッテリを取り外し、借り受ける電動車両まで持ち運ぶ。一方、ユーザが借りた電動車両を返却する際、原則、電動車両からバッテリを取り外してバッテリ供給装置まで持ち運び、次のユーザのためにバッテリをバッテリ供給装置に設置して充電する。

ところで、従来の貸出システムにおいて、充電したバッテリを電動車両に搭載することにより電動車両の貸出を行う場合、ユーザは、電動車両の貸借の際に、原則、バッテリを持ち運ぶ必要があり、作業が面倒であるという問題が生じる。このため、電動車両を、車両本体にバッテリを取り外し不能に備えた構成にすることが望ましい。

この点について、特許文献１には、さらに、バッテリ内蔵型とした電動車両について記載されている。この電動車両を返却した際には、バッテリを充電するために、バッテリとコンセントとを接続する必要があると考えられるが、特許文献１では、この点についての配慮は一切なされていない。

このようにユーザの作業負担を減らすため、利用時においてバッテリを取り外し不能に備えた電動車両を充電するシステムとしては、例えば、特許文献２に記載のものが知られている。

特許文献２では、駐輪場などに設置される充電制御装置及び充電端末装置を介して電動補助自転車が備えるバッテリを充電する。詳細には、充電端末装置は、電動補助自転車に接続される充電用コードと、電動補助自転車の盗難を防止する盗難防止錠とを有し、盗難防止錠が自転車を施錠することにより充電を開始する。
特開平１０−３０７９５２号公報 特許第３４６９９０８号公報

しかし、特許文献２の充電システムでは、充電端末装置の盗難防止錠によって駐車状態である電動補助自転車の盗難は防止できるが、バッテリ充電中に、悪戯等の外力によって充電用コードが車両側から引き抜かれる等、充電経路が遮断されることにより充電不能となる場合については想定していない。

さらに、特許文献２の充電システムは、同様に構成された複数の充電端末装置を備え、複数の電動車両を充電可能な構成となっている。しかし、この特許文献２には、利用する複数のユーザのそれぞれに対応した電動車両の管理については記載されていない。

これに対応させようとする場合、電動車両側にユーザの識別情報または、利用するユーザに対応付けられた車両情報を記憶させ、この車両情報を用いて、充電制御装置側で管理する構成が考えられるが、複雑な制御管理技術が必要となってしまう。特に、充電システムを学校、マンション等に設置し、特定のグループで利用した場合、他のグループで利用する電動車両が接続される場合があるため、さらに複雑な制御管理技術が必要となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、充電ケーブルを介して電動車両のバッテリを確実に充電できるとともに、その管理を、ユーザに対応付けて容易に行うことができる電動車両用充電システムを提供することを目的とする。

本発明の電動車両用充電システムは、バッテリ及び前記バッテリに接続された充電ケーブルを有し、前記バッテリからの供給電力により駆動する電動車両と、前記充電ケーブルを介して前記バッテリを充電する充電装置とを備え、前記充電ケーブルには、特有な形状を有するケーブル側コネクタが設けられ、前記充電装置は、前記ケーブル側コネクタの形状に対応して形成され、前記ケーブル側コネクタが接続される装置側コネクタと、前記装置側コネクタに接続された前記ケーブル側コネクタを固定する固定部とを有する構成を採る。

この構成によれば、装置側コネクタは、特有な形状を有するケーブル側コネクタを接続可能であるため、対応する特有の形状を有するケーブル側コネクタ以外のコネクタを接続することができない。つまり、充電装置は、特定の電動車両のバッテリのみを充電する構成であるため、複数の電動車両を管理する場合でも、それぞれの電動車両は、それぞれ対応する充電装置に返却されることとなり、複数の電動車両を個別に容易に確認できる。このとき、充電装置は、ユーザと充電装置とを対応させるだけで、ユーザと電動車両とを対応付けることができる。

これにより、本充電システムでは、電動車両毎に識別情報を付与し、この識別情報に基づいて複雑な管理制御を行うことなく、利用される電動車両の使用電力量などの算出を行うことができ、ユーザに対応付けた電動車両の管理を、簡単な構成によって容易に行うことができる。

また、装置側コネクタに接続されたケーブル側コネクタは、固定部により固定される。このため、充電ケーブルを介して充電器がバッテリを充電している最中でも、充電ケーブルが充電装置から外れることがなく充電経路が遮断されることがなく確実に充電できる。また、電動車両は充電ケーブルを介して充電装置に繋がった状態となり充電ケーブルを介して接続される電動車両も盗難されにくくなる。

以上説明したように、本発明によれば、充電ケーブルを介して電動車両のバッテリを確実に充電できるとともに、その管理を、ユーザに対応付けて容易に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る電動車両用充電ケーブル装置を備える電動車両の充電システムの全体構成を示す図である。また、図２は、図１に示す電動車両の充電システムの機能を説明するための図である。なお、図１に示す充電器ユニット２３０−１及び２３０−２は同様の基本的構成及び機能を有するものである。このため、図２では、これら充電器ユニット２３０−１、２３０−２を、充電器ユニット２３０として図示している。

図１及び図２に示す電動車両用充電管理システム（以下、「充電システム」という）１００は、充電管理装置２００と、充電ケーブル４１０を介して充電管理装置２００により充電されるバッテリ３０２を備える電動車両３００とを有する。

この充電システム１００は、ここでは、充電システム利用を契約したユーザに対して、電動車両３００を貸し出すシステムである。なお、電動車両とは、バッテリと、バッテリからの供給電力により駆動するモータとを備え、モータの回転により走行する車両である。この電動車両は、モータを用いて電動走行する車両であればどのような車両でもよく、例えば、電動二輪車、電動三輪車さらに電動四輪車等であってもよい。また、電動補助自転車に限らず、モータの出力を補助的に利用して走行するものであってもよい。

この実施の形態では、充電システム１００における電動車両３００を、モータの回転駆動によってユーザがペダルにかける負荷を軽減する電動補助自転車としている。以下では、電動補助自転車３００として説明する。また、本実施の形態では、前、後、左、右とは、電動補助自転車３００のシートに着座した状態で見た場合の前、後、左、右を意味する。

まず、充電管理装置２００について説明する。なお、この充電管理装置２００は、充電ケーブル４１０を介して電動補助自転車３００のバッテリ３０２を充電するものであれば、どのように構成されてもよい。ここでは、マンションなどに設置され、駐輪される複数の電動補助自転車３００のバッテリ３０２を充電するものとして説明する。

図１に示す充電管理装置２００は、管理ユニット２１０と、電動補助付自転車用の充電器ユニット（充電装置）２３０−１〜２３０−２とを図示しない接続アダプタを介して複数直列に一体的に連結することにより形成されている。

充電管理装置２００では、充電器ユニット２３０−１〜２３０−２にそれぞれ充電ケーブル４１０を介して電動補助自転車３００を接続することによって、電動補助自転車３００のバッテリ３０２を充電するとともに、その充電の管理を行う。これら電動補助自転車３００の利用は、管理ユニット２１０により管理する。なお、これら管理ユニット２１０及び充電器ユニット２３０は図示しないスタンドに固定されることによって、ユーザが取り扱い易い高さに保持されている。

図２に示すように、管理ユニット２１０は、カード読取装置２１１、表示装置２１３、報知装置２１４、駐輪システム制御装置（以下、「システム制御装置」という）２１５を有する。

図１及び図２に示すカード読取装置２１１は、ユーザを識別するためのユーザＩＤなどが記憶されたＩＣカードからそのユーザＩＤを読み取り、その情報をシステム制御装置２１５に出力する。

図１及び図２に示す表示装置２１３は、タッチパネル機能を有した液晶表示パネルなどにより構成されており、システム制御装置２１５から入力される表示情報により、システム利用者（ユーザ）に対して各種の情報を表示して視認させる。

また、タッチパネル（選択部）機能を具備しているため、このタッチパネルを用いて、ユーザに択一的に選択させる複数の情報を表示した際にいずれかを選択させ、その情報をシステム制御装置２１５に出力する。

図２に示す報知装置２１４は、システム制御装置２１５からの情報をユーザに報知するものである。報知装置２１４は、例えば、システム制御装置２１５からの入力信号に基づいて発音する発音装置、あるいは、所定の色を発光する発光装置、具体的には警報器等により構成される。

図２に示すシステム制御装置２１５は、信号線及びユニット同士を接続する図示しない信号コネクタを介して、連結される充電器ユニット２３０の充電器２３１、解除ボタン２３３、固定部材（固定部）２３４に接続される。

このシステム制御装置２１５は、図示しない交流直流電源を有する。この交流直流電源は、図示していないケーブルから受け取る交流電力を直流電力に変換し、管理ユニット２１０の各装置２１１、２１３、２１４に出力して、これら装置２１１、２１３、２１４を駆動する。

このシステム制御装置２１５は、ＣＰＵからなる演算部２１５ａ及び記憶部２１５ｂを有し、演算部２１５ａは、記憶部２１５ｂに記憶されたプログラムを読み込み、記憶部２１５ｂに記憶されているデータを用いて、各種の演算処理や制御処理を行う。

具体的には、演算部２１５ａは、全ての充電器ユニット２３０のコントローラ装置２３７に対して、バッテリの識別情報、充電量情報、充電履歴及び車両識別情報（車種情報）を送信することを命令する送信命令信号を送信する。ここで、充電量情報とは、バッテリの充電量と、バッテリの容量と、バッテリの容量に対する充電量で表される充電割合（残存電力量）とを含むものである。

また、演算部２１５ａは、コントローラ装置２３７から、コントローラ装置２３７が接続された電動補助自転車３００のバッテリ３０２の識別情報、充電量情報、車両識別情報及び充電器ユニット識別情報を含む送信信号を受信する。そして、演算部２１５ａは、コントローラ装置２３７から送信信号を復調することによりバッテリ３０２の識別情報、充電量情報及び車両識別情報を検出する。

さらに、演算部２１５ａは、検出したバッテリ３０２の識別情報、充電量情報及び車両識別情報に基づいて、記憶部２１５ｂに記憶されている車両識別情報、バッテリ３０２の識別情報、充電量情報及び走行能力との対応関係を参照する。

そして、演算部２１５ａは、参照した結果に基づいて、記憶部２１５ｂに記憶されている車両識別情報で特定される電動補助自転車３００が、バッテリ３０２の識別情報及び充電量情報から特定されるバッテリ３０２の残存電力量で走行することができる実走行能力を演算する。この演算方法については、後述する。

また、演算部２１５ａは、記憶部２１５ｂのデータを用いて、利用するユーザが登録されたユーザであるかを判定し、登録されたユーザであれば、ユーザが所望の電動補助自転車の車両識別情報を、ユーザ登録番号に対応させて記憶部２１５ｂに記憶させる。

また、演算部２１５ａは、登録されたユーザが、ユーザに対応付けられた車両識別情報を有する電動補助自転車を利用した際の貸出時間及び返却時間に基づいて、電動補助自転車３００の利用料金及び利用料金の累計を算出する。なお、演算部２１５ａは、ユーザが使用した電動補助自転車３００におけるバッテリ３０２の残存電力量に基づいて、利用料金の算出及び利用料金の累計を算出する構成としてもよい。

なお、走行能力は、走行可能距離と走行可能時間を含むものであり、また、実走行能力は、実走行可能距離と実走行可能時間を含むものであり、これらは電動補助自転車３００の走行能力として比較基準となりうるものであればよい。以下の説明では、走行可能距離又は走行可能時間と、実走行可能距離又は実走行可能時間とを用いて説明する。

さらに、演算部２１５ａは、演算した実走行可能距離又は実走行可能時間と、コントローラ装置２３７から受け取った充電器ユニット識別情報に対応する充電器ユニット番号と、を対応づけて表示情報として表示装置２１３に与える。

記憶部２１５ｂには、充電管理装置２００により電動補助自転車３００を管理するためのプログラム、データテーブルなどが格納されている。

記憶部２１５ｂは、車両識別情報、バッテリ３０２の識別情報、充電量情報及び、走行可能距離又は走行可能時間との対応関係を記憶している（図示省略）。

また、記憶部２１５ｂは、ユーザ情報、ユーザ情報に対応付けられた車両識別情報、ユーザが車両を利用した際の利用内容及びこの利用内容に基づいて算出される料金及びこの料金の累計などのデータをテーブルとして記憶する。

この実施の形態では、記憶部２１５ｂは、ユーザが電動補助自転車を利用した際の利用内容として、車両の貸出時間、返却時間に基づく利用時間、この利用時間に基づいて演算部２１５ａが利用ユーザ毎に算出する料金及びこの料金の累計等のデータを記憶している。例えば、記憶部２１５ｂは、電動補助自転車を利用するユーザを設定するための利用条件テーブル、利用条件テーブルに対応する貸出条件テーブル、利用条件テーブルに基づく貸出テーブル、これらテーブルに基づく料金テーブル等を記憶している。

図３は、記憶部２１５ｂに記憶されるデータテーブルの一例を示す図である。図３（ａ）は利用条件テーブル一例としての会員テーブルを示す図であり、図３（ｂ）は貸出条件テーブルの一例としての料金条件テーブルを示す図である。また、図３（ｃ）は貸出テーブルの一例を示す図であり、図３（ｄ）は料金テーブルの一例を示す図である。

記憶部２１５ｂは、ユーザ情報として、例えば、図３（ａ）に示すように、充電システムを利用するユーザに対応したＩＤカード番号（「カードＮｏ．」）と、「会員種」及び充電システムが設置される建物などの「部屋番号」とが対応付けられた会員テーブルを記憶している。

この会員テーブルにおける「カードＮｏ．」は充電システム１００に加入するユーザ毎に適宜設定され、この「カードＮｏ．」に対応付けられる「会員種」は、加入するユーザが希望する条件である。「会員種」は、複数種に区分されており、ここでは、例えば、図３（ａ）では、「一般」会員、「ファミリー」会員、「定期」会員があるものとしている。また、図３（ａ）では、マンション等の建物における「３０８」号室に済むユーザには、カードＮｏ．「１６０２８３」と、「一般」である会員種が対応付けられている。

また、記憶部２１５ｂは、図３（ｂ）に示すように、会員種（「一般」会員、「ファミリー」会員、「定期」会員）のそれぞれに対応して区分される「会員種」毎に、料金体系と、その料金（「金額」）とを対応づけた料金条件テーブルを記憶している。

具体的には、「一般会員」（図３（ａ）の「一般」に相当）は、通常の料金条件、例えば、利用時間当たり１００円の料金条件を望むユーザである。

「ファミリー会員」（図３（ａ）の「ファミリー」に相当）は、家族で利用する場合の料金条件を望むユーザであり、一般会員より料金設定が安く、例えば、利用時間当たり５０円の料金条件とする。

また、「定期会員」（図３（ａ）の「定期」に相当）は、定期的に料金をまとめて支払う料金条件、例えば、月単位で一括で料金を支払う料金条件を望むユーザであり、例えば、一ヶ月１５００円としている。なお、この場合、月単位で電動補助自転車を無制限で利用できるものとなる。

このように、複数の「会員種」は、利用内容に相当する料金体系に対応付けられており、このように複数の「会員種」が設定されることによって、ユーザは複数の利用条件から所望の利用条件を選択して契約できる。

なお、各会員に対応する料金体系を、ここでは、「時間あたり」、「一括月額」をその対象としたが、これに限らず、電動補助自転車を利用した際に使用した電力量を対象としても良い。

例えば、１ワット当たりの利用金額を設定し、これに対応する料金体系を会員毎に設定してもよい。この構成の場合、演算部２１５ａは、登録ユーザが電動補助自転車を利用した際の貸出時間、返却時間および使用したバッテリの残存電力量に基づいて、電動補助自転車３００の利用料金及び利用料金の累計を算出する構成となる。

さらに、記憶部２１５ｂは、図３（ｃ）に示すように、電動補助自転車を貸し出す際に、電動補助自転車を利用するユーザ情報に対応して、ユーザが車両を利用した際の貸出時間、返却時間に基づく利用時間を貸出テーブルとして記憶する。

例えば、図３（ｃ）では、電動補助自転車（「車両名Ｎｏ．４」）は、「カードＮｏ．１６０２８３」のＩＤカードを有するユーザにより、「０９：０８」に貸出操作が行われた旨のデータが記憶されている。

そして、記憶部２１５ｂの貸出テーブルには、ユーザ（「カードＮｏ．１６０２８３」に対応付けられたユーザ）は、「１１：０７」に「返却」の操作を行った旨のデータが記憶されている。なお、ここでは、図（ｂ）に示す会員テーブルからマンションの部屋番号「３０８」の住人であることがわかる。

また、記憶部２１５ｂは、貸出データに記憶されたデータ、つまり、所定の電動補助自転車の利用時間に基づいて演算部２１５ａが利用ユーザ毎に算出する料金及びこの料金の累計等を演算結果として記憶する。

例えば、図３（ｄ）では、２００Ｘ年○月度の「カードＮｏ．１６０２８３」（「３０８」号室住人）は、電動補助自転車の利用状況として、「○月２日０９：０８に貸出し同日１１：０７に返却、その際の料金２００円」、「○月３日０７：０９に貸出、同日０８：０７に返却、その際の利用料金１００円」であり、○月の累計料金３００円であることが示されている。

なお、この演算結果は、管理ユニット２１０において、演算結果内容の対象となるユーザが電動補助自転車３００の利用後あるいは利用前に認証された場合、演算部２１５ａにより、表示装置２１３に表示されるようにしてもよい。これにより、ユーザは、電動補助自転車の利用に際に、電動補助自転車の利用状況を把握することができる。

また、この記憶部２１５ｂは、充電器ユニット識別情報と充電器ユニット番号とを対応づけて記憶している。この充電器ユニット識別情報は、システム制御装置２１５とコントローラ装置２３７とが通信を行う時に利用される番号であり、充電システム１００における全ての充電器ユニット２３０に対して一義的に付けられる番号である。

この充電器ユニット番号によって、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、ユーザは利用可能な（借り受け可能な）電動補助自転車３００が接続されている充電器ユニット２３０を特定することができる。この充電器ユニット番号は、通常、管理ユニット２１０に近い充電器ユニット２３０から番号が増えるように順番に割り当てられる。ここでは、図３（ｃ）に示す「車両名」で用いられる番号、例えば、「Ｎｏ．４」、「Ｎｏ．２」と同一の番号としている。

なお、この充電器ユニット識別情報と充電器ユニット番号との対応付けを記憶させる作業は、システム管理者がシステムの構築時に行ってもよいが、これに限らない。例えば、管理ユニット２１０の演算部２１５ａが、充電システム１００の構成が変更されるごとに、充電器ユニット識別情報を、接続された各充電器ユニット２３０のコントローラ装置２３７から取得し、かつ、その充電器ユニット識別情報に一義的に対応する充電器ユニット番号を付与して記憶部２１５ｂに記憶させるようにしてもよい。

ここで、演算部２１５ａによる実走行可能距離又は実走行可能時間の演算方法について説明する。この演算方法については、種々の方法を利用できるが、以下にその一例を示す。まず、記憶部２１５ｂは、車両識別情報及びバッテリの識別情報の組み合わせごとに、充電量に対する走行可能情報又は走行可能時間のテーブルを具備する構成とする。

そして、演算部２１５ａは、検出した車両識別情報及びバッテリの識別情報から上記記憶部２１５ｂに記憶されているテーブルを選択し、検出した充電量情報に含まれる充電量に対応する走行可能距離又は走行可能時間を検索する。そして、演算部２１５ａは、その検索結果を実走行可能距離又は実走行可能時間として出力する。

なお、記憶部２１５ｂにおいてすべての充電量に対する走行可能情報又は走行可能時間を記憶することは不可能である。そこで、演算部２１５ａは、検出した充電量情報に含まれる充電量に近い上記テーブルの充電量を２つ選ぶ。そして、演算部２１５ａは、選んだ２つの充電量に対応する走行可能距離又は走行可能時間を用いて補間することによって、実走行可能距離又は実走行可能時間を演算して出力する。

また、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、信号線を介して、制御信号などを隣接するユニットへ出力するとともに、バッテリ管理装置３３０からの情報及び各充電器ユニット２３０からの情報を受け取る。バッテリ管理装置３３０からの情報としては、バッテリ３０２の充電状態を示す充電状態信号、バッテリ３０２の充電が終了した状態、つまり、貸出待機状態を示すスタンバイ信号などが挙げられる。また、充電器ユニット２３０からの情報としては、解除ボタン２３３が押圧された際に充電器ユニット２３０が出力する解除信号等が挙げられる。

さらに、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、バッテリ３０２に関する情報及び各充電器ユニット２３０の情報に基づいて、予め記憶しているユーザＩＤ（「カードＮｏ．」）と、ＩＣカードから読み取ったユーザＩＤを照合することにより、ユーザの適正を判断する。

さらに、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、充電状態信号を送ってきた充電器ユニット２３０を識別し、その充電状態信号がバッテリ３０２の満充電を示している時には、その充電器ユニット２３０のコントローラ装置２３７に対して、充電を終了する命令信号を送信する。

そして、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、ユーザの適正を判断した後、充電状態信号を基に、充電が終了しているバッテリ３０２が接続されている充電器ユニット２３０を識別し、その充電器ユニット２３０をユーザに知らせるための制御を行う。

具体的には、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、充電が終了している充電器ユニット２３０の充電器ユニット識別情報に対応する充電器ユニット番号を表示情報として表示装置２１３に与える。また、システム制御装置２１５は、充電が終了している充電器ユニット２３０の充電器ユニット識別情報に対応する充電器ユニット番号を、報知装置２１４に与える。

さらに、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、充電器ユニット２３０の固定部材２３４の動作を制御することによって、アダプタ２４０に挿入される充電プラグ４３０の施錠・解錠を行う。

詳細には、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、充電状態信号に基づいて充電器ユニット２３０の固定部材２３４の動作を制御し、ユーザの適正を行った後、利用可能な充電器ユニット２３０の解除ボタン２３３を利用可能にする。そして、ユーザが所定の充電器ユニット２３０の解除ボタン２３３を押圧した場合、解除ボタン２３３が押圧された充電器ユニット以外の充電器ユニット２３０の解除ボタン２３３を利用不能に制御する。

また、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、この解除ボタン２３３から入力される押圧状態を示す情報を検出することによって、アダプタ２４０から充電プラグ４３０が引き抜かれたものとして検知する。

なお、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、利用可能な電動補助自転車３００が接続される充電器ユニット２３０の解除ボタン２３３を押圧することなく、固定部材２３４によって充電プラグ４３０を解錠する構成としてもよい。

この場合、充電器ユニット２３０は、アダプタ２４０に差し込まれた充電プラグ４３０の状態を検出してシステム制御装置２１５に出力するセンサを備える構成とする。つまり、システム制御装置２１５は、利用可能な電動補助自転車３００が接続された全ての充電器ユニット２３０における固定部材２３４を解錠する。

そして、ユーザが、所望の電動補助自転車３００の充電プラグ４３０をアダプタ２４０から引き抜くことによって、システム制御装置２１５は、充電器ユニット２３０のセンサによって充電プラグ４３０が引き抜かれたことを検知する。

充電プラグ４３０の引き抜きを検知したシステム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）では、充電プラグ４３０が引き抜かれた充電器ユニット２３０以外の充電器ユニット２３０の固定部材２３４を作動させる。これにより、システム制御装置２１５は、利用される電動補助自転車３００が接続されていた充電器ユニット２３０以外のアダプタ２４０に嵌合している(ここでは、挿入されている）充電プラグ４３０を一斉に施錠する。これにより利用される電動補助自転車以外の電動補助自転車の貸出を防止できる。

また、システム制御装置（詳細には演算部２１５ａ）２１５は、貸出された電動補助自転車３００の返却時に、その車両の充電プラグ４３０がアダプタ２４０に差し込まれることによって、充電器２３１に充電開始の指示を送る。

また、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、貸出された電動補助自転車３００の返却時に、その車両を利用したユーザのＩＣカードをカード読取装置２１１が読み取ることによって、利用ユーザが電動補助自転車を返却したことを確認する。

さらに、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、電動補助自転車３００に搭載されているバッテリ３０２から受け取ったバッテリ識別情報と、貸出の際に記憶しておいたバッテリ識別情報とを照合する。これにより、システム制御装置２１５は、所定の電動補助自転車３００が適正に返却されたことを確認する。

また、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、充電器ユニット２３０を介して入力される電動補助自転車３００の接続情報と、ユーザのＩＣカードよる返却認識情報のうちいずれか入力されない場合、その旨の通知を、報知装置２１４を介して行う。

具体的には、システム制御装置２１５（詳細には演算部２１５ａ）は、充電器２３１または充電ユニット２３０の備えるタイマを用い、充電プラグ４３０がアダプタ２４０に差し込まれた後、所定時間経過してもＩＣカードによるユーザの返却認識情報が検出されない場合を判断できる。

つまり、ユーザが、充電プラグ４３０をアダプタ２４０に差し込んだ後、ユーザＩＤの照会を忘れて帰宅してしまう場合、貸出終了処理が行われず、課金され続けることになるため、ユーザに対し警告を発し、ユーザＩＤの照会を促すことができる。また、充電プラグ４３０の接続情報が入力されず、ＩＣカードによる返却認識情報のみが入力される場合、充電プラグ４３０の接続忘れの警告をユーザに対し、充電プラグ４３０の接続を促すことができる。

次に、充電器ユニット２３０について説明する。

図２に示す充電器ユニット２３０は、充電器２３１と、充電器２３１に電気的に接続されているとともに、充電プラグ４３０が挿入されることによって、充電プラグ４３０と電気的に接続するアダプタ２４０を有する。さらに、充電器ユニット２３０は、アダプタ２４０に挿入される充電プラグ４３０を固定自在な固定部材２３４と、固定部材２３４による充電プラグ４３０の固定状態を解除する解除ボタン２３３とを有する。

充電器２３１は、図示しない交流直流電源を有する。この交流直流電源は、図示していないケーブルから受け取る交流電力を直流電力に変換し、充電器ユニット２３０の各装置例えば、固定部材２３４、解除ボタン２３３に出力する。これにより、解除ボタン２３３、固定部材２３４は駆動する。

この充電器２３１は、アダプタ２４０に充電プラグ４３０が挿入されることによって、充電ケーブル４１０を介して、電動補助自転車３００に搭載されたバッテリ３０２に接続され、このバッテリ３０２に電力を供給する。詳細には、充電器２３１は、アダプタ２４０に充電ケーブル４１０の充電プラグ４３０を挿した段階で、コントローラ装置２３７がＣＰＵ間で通信を行い、バッテリ３０２の状態を検知し、必要に応じて充電を開始する。

このため、ユーザは、アダプタ２４０に充電プラグ４３０を差し込んで接続するといった簡単な作業によって、電動補助自転車３００の充電を行うことができるので、ユーザの作業負担が軽減される。

加えて、充電器２３１は、充電器２３１の識別情報、バッテリ管理装置３３０からの残存電力量（電力量の有無）又は充電の進行状況などを示す充電状態信号（充電量情報）を、一定時間ごとにコントローラ装置２３７を介して管理ユニット２１０のシステム制御装置２１５へ送信する。

図４は、アダプタを説明するための斜視図である。図４に示すように、アダプタ２４０は、充電プラグ４３０に対応した形状を有する。つまり、アダプタ２４０は、独特な形状を有し、所定の充電プラグ４３０以外の充電プラグ４３０は、挿入不可能となっている。ここでは、アダプタ２４０は、開口部を充電プラグ４３０の先端部４３２の外郭に対応する内部２４０ａを備え、充電器ユニット２３０の前面側に開口して配置（図１参照。）されている。なお、この内部２４０ａの形状は、断面視矩形状に配置された側壁部分において、一つの壁部と、一つの壁部の両側でそれぞれ隣り合う壁部とを傾斜部で連絡した形状としている。

このアダプタ２４０において、ハウジングの上底部分を構成する側壁部分２４１の内面には、内部空間に向かって突出し、アダプタ２４０の内部２４０ａに挿入される充電プラグ４３０の溝部４３６に嵌合する突起部２４３が設けられている。

この突起部２４３は、アダプタ２４０本体に一体的に形成してもよいが、一体成形してしまうと、形状が異なる充電プラグ４３０に対応するアダプタ２４０をそれぞれ成形することになる。つまり、一機種の電動補助自転車３００の備える充電プラグ４３０専用のアダプタ２４０を成形する必要が生じ、汎用性がなくなり、充電管理対象を複数台の電動補助自転車とする場合、コストが掛かる。

よって、本実施の形態では、アダプタ２４０は、挿入される充電プラグ４３０の形状に対応して、突起部２４３の形成位置を変更できるように構成している。詳細には、アダプタ２４０内に挿入される充電プラグ４３０の外周面の一部が独特な形状に形成されている。ここでは、図４に示すように、充電プラグ４３０の一部に、充電プラグ４３０毎に本数が異なる溝部４３６が形成されている。この溝部４３６は、アダプタ２４０の内部２４０ａに挿入される先端部４３２の上面に、先端から後方に向かって延在するスリット状をなす。

そして、充電プラグ４３０が挿入された際に、充電プラグ４３０における独特な形状の一部（ここでは、溝が形成される表面部分）に対向するアダプタ２４０におけるハウジングの内面部分を構成する部位（ここでは、側壁部分２４１）に複数の穴部２４１ａが形成されている。そして、この穴部２４１ａのうち所定の穴部２４１ａに、突起部２４３を備えるピン部材２４５が挿入されている。

充電プラグ４３０における溝部４３６の形成位置は、アダプタ毎に、アダプタ２４０に挿入した際の穴部２４１ａの形成位置に対応して形成される。この溝部４３６の数により、それぞれの充電プラグ４３０はそれぞれ異なる独特な形状の先端部４３２を有するものとなっている。

この充電プラグ４３０に対応して、アダプタ２４０において穴部２４１ａの所定箇所にピン部材２４５を挿入して固定することによって、アダプタ４３０は、所定の充電プラグ４３０の外郭形状に対応する独特な形状を有するものとして形成される。

このため、互いに嵌合する充電プラグ４３０及びアダプタ２４０の組を、組毎に充電プラグ４３０とアダプタ２４０とをそれぞれ形成する必要がない。つまり、充電プラグ４３０のみ、それぞれ異なる形状に形成（ここでは、溝部４３６の数を充電プラグ毎に変更）し、アダプタ４３０としては、同一のハウジングを成形した後で、それぞれ対応する充電プラグの溝に合わせて突起部を取り付けることで製造できる。

図５は、本実施の形態のアダプタ及び充電プラグの基本的構成を用いた、別のアダプタ及び充電プラグを示す図である。

図５では、アダプタ２４０のハウジングと同様に成形されたアダプタ２４０Ａ、２４０Ｂのハウジングにおいて、並べて形成された複数の穴部２４１ａにおいて、アダプタ２４０とは異なる位置の穴部２４１ａにピン部材２４５が挿入されている。

図５（ａ）では、２つのピン部材２４５が、穴部２４１ａを一つ空けて取り付けられ、図５（ｂ）では、全ての穴部２４１ａにピン部材２４５が取り付けられている。そして、図５（ａ）及び図５（ｂ）のそれぞれに示す充電プラグ４３０Ａ、４３０Ｂは、アダプタ２４０Ａ、２４０Ｂのピン部材２４５の取り付け位置に対応する位置に、溝部４３６が形成されている。

この構成によって、例えば、充電システム１００を共同利用の充電システムとした場合、共同利用システム以外で利用される電動車両は接続できず、その車両のバッテリは充電できない。例えば、充電管理装置２００が複数の充電器ユニット２３０を有し、それぞれの充電器ユニット２３０が、アダプタ２４０、２４０Ａ、２４０Ｂを備える場合、それぞれに挿入される充電プラグは、充電プラグ４３０、４３０Ａ、４３０Ｂのみとなる。

また、アダプタ２４０内には、充電プラグ４３０が挿入された際に、充電プラグ４３０の切欠部４３４（図８参照。）が形成された面と対向する内面部分２４０ｂから出没自在な固定部材２３４が設けられている。

ここでは、固定部材２３４は、電磁ソレノイドであり、内面部分２４０ｂから、アダプタ内部に向かって、内面部分２４０ｂから離間する方向に進退移動するプランジャ２３４ａを有する。このプランジャ２３４ａが、内面部分２４０ｂから突出することによって、挿入された充電プラグ４３０の切欠部４３４（図８参照。）に内嵌する。

図２に示すコントローラ装置２３７は、充電器ユニット２３０における各種の制御及び処理を行うものであり、システム制御装置２１５及びバッテリ管理装置３３０との情報のやり取り、並びに図示しない交流直流電源から受け取る直流電流を用いたバッテリ３０２に対する充電の制御などを行う。

詳細には、コントローラ装置２３７は、管理ユニット２１０からの表示信号、充電器制御情報及び時間信号を受け取り、所定の処理を施して出力する。

つまり、コントローラ装置２３７は、充電器２３１から受け取る充電状態信号に所定の処理を施して、管理ユニット２１０に与える。また、コントローラ装置２３７は、システム制御装置２１５から充電を終了する命令信号を受け取ると、充電器２３１のバッテリ３０２に対する充電を終了させる制御を行う。

また、コントローラ装置２３７は、収納部３０６内のバッテリ管理装置３３０から受け取るバッテリ識別情報、故障情報、充電器制御情報及び充電回数・利用情報に所定の処理を施し、充電器２３１及び管理ユニット２１０に与える。

つまり、コントローラ装置２３７は、電動補助自転車３００のバッテリ管理装置３３０から送信された送信信号を受信し、この送信信号を復調してバッテリの識別情報、残存電力量及び車両識別情報を検出して記憶している。

さらに、コントローラ装置２３７は、アダプタ２４０に充電プラグ４３０が挿入された情報を充電器２３１の供給電流量から得ることができ、得た情報を管理ユニット２１０のシステム制御装置２１５に出力する。固定部材２３４を駆動させてアダプタ２４０に充電プラグ４３０を固定する。また、コントローラ装置２３７は、システム制御装置２１５からの指令に基づいて、固定部材２３４の動作を制御する。

次に、電動補助自転車３００について説明する。図１に示す電動補助自転車３００は、バッテリ３０２及びバッテリ３０２からの供給電力により駆動するモータ３０３、充電ケーブル４１０を有する電動車両用充電ケーブル装置（以下、「充電ケーブル装置」という。）４００を有する。

バッテリ３０２は、電動補助自転車３００の本体に備え付けられており、シートチューブ３１１とリアフェンダ３１３との間において、シートチューブ３１１に沿って配置された収納部３０６内に収納されている。また、モータ３０３は、収納部３０６の下部で、且つ、チェーンホイール３１４の近傍に配置されている。

この電動補助自転車３００では、シートステイ３１５がシートチューブ３１１の上端部から後方に下りながら伸び、その後端部３１５ｂでリアエンド３１７に接続されている。

この電動補助自転車３００のハンドルポスト３１６には、後方に下りながら伸びるダウンチューブ３０１が一体的に接合され、この接合部分の上側部分に、前輪３０４を施錠可能な充電ケーブル装置４００が設けられている。

ここで、充電ケーブル装置４００について説明する。充電ケーブル装置４００は、充電管理装置２００に接続される充電ケーブル４１０と、充電ケーブル４１０を導出するとともに、ハンドルポスト３１６に固定された車載部４２０と、充電ケーブル４１０の充電プラグ４３０が挿入される固定ソケット部４４０とを有する。

図６は、電動補助自転車の備える充電ケーブル装置４００の構成を示す図である。図６では、充電ケーブル装置４００の施錠状態を示すとともに、その内部構造を説明するため、車載部４２０の表面カバーを外している。

図６に示す充電ケーブル４１０は、充電管理装置２００と、電動補助自転車３００のバッテリ３０２とを電気的に接続して、バッテリ３０２を充電するとともに、充電時以外の時には、ワイヤーロックとして電動補助自転車３００を施錠する。詳細には、充電ケーブル４１０は、充電器ユニット２３０の充電器２３１（図６参照。）とバッテリ３０２とを電気的に接続する。

図７は、充電ケーブルの断面図である。

図７に示すように、充電ケーブル４１０は、信号線４１２と、電源線４１４と、これら信号線４１２及び電源線４１４に沿って配置される補強部材４１６と、被覆材４１８とを有する。なお、この実施の形態では、信号線４１２、電源線４１４及び被覆材４１８により充電ケーブル本体を構成している。

補強部材４１６は、充電ケーブル４１０自体に剛性を持たせ、断線しにくくするためのものであり、充電ケーブル本体を補強している。この実施の形態における補強部材４１６としては、例えば、金属材料であるスティールワイヤを用い、信号線４１２及び電源線４１４としては、例えば、銅線を用いている。

また、被覆材４１８は、塩化ビニル（Vinyl Chloride）等の材料により、形成されている。そして、補強部材４１６は、信号線４１２及び電源線４１４とともに、被覆材４１８によって一体的に被覆されている。

なお、補強部材４１６としては、充電ケーブル本体（信号線４１２、電源線４１４、被覆材４１８）よりも引っ張り強度が大きいものが選択される。好ましくは、補強部材４１６を形成する材料そのものの引っ張り強度が、充電ケーブル４１０の導電部材である信号線４１２及び電源線４１４を形成する材料（例えば、銅）の引っ張り強度よりも大きいものが選択される。

補強部材４１６は、可撓性を有し、充電ケーブル４１０自体の剛性を高め、ワイヤーロックしての機能を有する構成であれば、どのように用いられてもよい。この実施の形態では、被覆材４１８により信号線４１２及び電源線４１４とともに被覆される構成としたが、これに限らず、信号線４１２及び電源線４１４を被覆する被覆材を補強部材としてもよい。

この場合、信号線４１２及び電源線４１４が補強部材で被覆されることによって、充電ケーブル４１０が構成されるため、充電ケーブル４１０自体の剛性を高めることができるとともに、信号線４１２及び電源線４１４が一層断線しにくくなる。

このように構成される充電ケーブル４１０の本体部分の先端部４１０ａには充電プラグ４３０が設けられ、この充電プラグ４３０は、充電管理装置２００のアダプタ２４０（図１及び図４参照。）及び固定ソケット部４４０（図６参照。）に挿入自在となっている。

図８は充電プラグを示す斜視図である。図４及び図８に示すように、充電プラグ４３０の先端部４３２の先端面には、充電ケーブル４１０の信号線４１２及び電源線４１４（図７参照。）がそれぞれ電気的に接続された電気的接触部４３２ａが設けられている。また、充電プラグ４３０には、補強部材４１６が一体的に結合されている。

さらに、充電プラグ４３０の先端部４３２には、電気的接触部４３２ａ、溝部４３６の他に、溝部４３６が形成された外面と隣り合う面（ここでは側面）に、アダプタ２４０（図４参照。）の固定部材２３４に係合する切欠部４３４が形成されている。

この切欠部４３４は、充電プラグ４３０において、電気的接触部４３２ａの近傍に形成され、充電プラグ４３０とアダプタ２４０（図４参照。）とが接続された場合、両者の電気的接触部分の近傍に位置することとなり、両者の接続を強固に行うことができる。

また、切欠部４３４は充電プラグ４３０に形成されている。このため、充電ケーブル４１０の本体部分を両者の固定のための構造とする必要がなく、充電ケーブル４１０と充電管理装置２００とを固定する構造を容易に形成できる。充電ケーブル４１０は、バッテリ３０２に車載部４２０を介して接続されている。

車載部４２０（図６参照）は、電動補助自転車３００のフレーム（本実施の形態では、ダウンチューブ３０１の上端部）に固定されるものである。車載部４２０は、矩形平板箱状に形成され、ここでは、前輪３０４を施錠するため、ハンドルポスト３１６に固定されている。つまり、後輪３０８を施錠する構成とする場合、電動補助自転車３００のフレームにおいて、後輪３０８近傍の位置に固定する構成としてもよい。例えば、リアフェンダ３１３や、シートステイ３１５等に固定しても良い。

この車載部４２０は、固定ソケット部４４０を備えるともに、固定ソケット部４４０に挿入される充電プラグ４３０の施錠及び解錠を行うキーシリンダ４６０を有する。

このような箱状の車載部４２０の内側には、一側面から充電ケーブル４１０の基端部４１０ｂが挿入されている（図６参照。）。この基端部４１０ｂは、車載部４２０内において、半田メッキを用いた接続端子４２２を介して、バッテリ電源ケーブル(以下、「電源ケーブル」という）４５０に電気的に接続された状態で互いに接合されているとともに、車載部４２０に固定されている。

詳細には、接続端子４２２自体がビス等の止着部材４２２ａにより車載部４２０に固定されることによって、充電ケーブル４１０及び電源ケーブル４５０が車載部４２０に固定された状態となっている。なお、電源ケーブル４５０は、車載部４２０の下面から外部に導出され、バッテリ３０２に接続されている。

車載部４２０は、その一側面（ここでは、下面）と隣り合う側面に開口部を有し、この開口部に連通する固定ソケット部４４０を内部に備える。

この固定ソケット部４４０は、充電プラグ４３０の先端部４３２の形状に対応してなる。ここでは、固定ソケット部４４０は、先端部４３２が内嵌する形状に形成されている。この固定ソケット部４４０には、車載部４２０の側面に形成された開口部を介して、充電プラグ４３０のプラグ先端部４３２が挿抜される。この固定ソケット部４４０の収容部分は、このアダプタ２４０の内部２４０ａと略同形状となっている。

この固定ソケット部４４０において、挿入される先端部４３２の切欠部４３４が形成された側面と対向する内面部分には、固定ソケット部４４０内に向かって出没自在な固定ピン４６２が配置されている。

この固定ピン４６２は、キーシリンダ４６０が備えるものであり、一端部に鍵穴４６４が設けられたシリンダ本体部４６６の他端部から出没自在に形成されている。ここでは、シリンダ本体部４６６は、その他端部を固定ソケット部４４０に向けて、固定ソケット部４４０に隣接させるとともに、一端部を車載部４２０の上面から外部に臨むように配置されている。

この固定ピン４６２は、キーシリンダ４６０の鍵穴４６４に鍵４６８を挿入して回動することによって、固定ソケット部４４０内に挿入されるプラグ先端部４３２の切欠部４３４に向かって、挿入方向と直交する方向に突出し、切欠部４３４に係合する。このように固定ピン４６２が切欠部４３４に係合することによって、充電プラグ４３０は固定ソケット部４４０に固定される。

また、鍵穴４６４に挿入された鍵４６８を逆方向に回動することにより、固定ピン４６２は、固定ソケット部４４０内から後退して、切欠部４３４との係合状態が解除される。つまり、充電プラグ４３０の固定状態が解除され、充電プラグ４３０を固定ソケット部４４０から引き抜くことが可能な状態になる。

この実施の形態では、固定ピン４６２の先端部は、固定ソケット部４４０内において、開口部側の縁部が、固定ソケット部４４０の奥側の縁部よりも固定ソケット部４４０内への突出度合いが小さくなるように構成されている。つまり、固定ピン４６２の先端面は、固定ピン４６２が出没する固定ソケット部４４０の内側面に対して、固定ソケット部４４０の開口部側から奥側に向かって離間するように傾斜している。これにより、固定ソケット部４４０内に、固定ピン４６２が突出した状態であっても、充電プラグ４３０の先端部４３２を挿入する際に、その挿入動作を妨げることなく、挿入させることができる。

キーシリンダ４６０は、鍵穴４６４に挿入される鍵４６８の周方向への回動操作によって、固定ピン４６２を出没させる。ここでは、キーシリンダ４６０は、固定ピン４６２をシリンダ軸方向に進退自在に構成されている。このキーシリンダ４６０においては、鍵穴４６４に挿入された鍵４６８は、固定ピン４６２が突出状態のとき、つまり、鍵４６８を一方向に回動させて、施錠位置に位置するとき、鍵穴４６４から引き抜くことができる。また、キーシリンダ４６０においては、鍵４６８は、他方向に回動操作して、解錠位置に位置する場合、鍵穴４６４から引き抜けないものとなっている。

また、電動補助自転車３００は、図２に示すように、バッテリ３０２を管理するバッテリ管理装置３３０、モータ制御装置３４０を更に備える。

バッテリ管理装置３３０は、バッテリ３０２からの信号に基づく情報や電動補助自転車３００から受け取る車両識別情報等を、充電器２３１を介して、充電器ユニット２１０のコントローラ装置２３７に対して一定期間ごとに送信する。ここで、バッテリ３０２からの信号に基づく情報とは、例えば、記憶しているバッテリの識別情報、バッテリの故障情報、充電器制御情報及び充電回数・使用情報、現在の残存電力量を含む充電量情報等である。

なお、バッテリ管理装置３３０は、充電器コントローラ装置２３７からの送信命令信号に応じてバッテリの識別情報、現在の残存電力量を含む充電量情報及び電動補助自転車３００から受け取る車両識別情報を送信する構成としてもよい。

モータ制御装置３４０は、バッテリ管理装置３３０により管理される電力を用いるとともに、バッテリ管理装置３３０からの信号に基づいて、モータ３０３を駆動制御する。なお、これらバッテリ管理装置３３０及びモータ制御装置３４０は、この実施の形態では、収納部３０６内に配置されている。

次に、電動車両の充電管理装置２００のユーザが電動車両を借り受け及び返却する際の充電管理装置２００の動作について説明する。

まず、ユーザは、ユーザを識別するためのユーザＩＤなどが記憶されたＩＣカードをカード読取装置２１１に近づける。そうすると、カード読取装置２１１は、ＩＣカードからそのユーザＩＤを読み取り、システム制御装置２１５へ与える。システム制御装置２１５は、受け取ったユーザＩＤと予め記憶しているユーザＩＤ（例えば、図３（ａ）に示す「カードＮｏ．」）とを照合して、適正なユーザであるかの確認を行う。

適正なユーザであることが確認できた時には、システム制御装置２１５は、車両が繋がれている充電器（ここでは、充電器２３１−１）から受け取る充電状態信号を基に、充電が終了しているバッテリ３０２が接続されている充電器ユニット（ここでは、充電器ユニット２３０−１）を識別する。

また、充電途中であるが、充電量に対応した距離が走行可能なバッテリ３０２が接続されている充電器ユニットを識別する。このように充電完了状態のバッテリを有する電動補助自転車や、バッテリへの充電が途中であっても所定量走行可能な電動補助自転車を以下では、「利用可能車両」という。

そして、システム制御装置２１５は、利用可能車両が接続された充電器ユニットが備える表示ランプを点灯させるための信号を、その充電器ユニットに対し、信号コードを介して送信する。この信号を受け取った充電器ユニット２３０−１のコントローラ装置２３７は、その充電器ユニット２３０−１が備える表示ランプを光らせる制御を行う。

また、システム制御装置２１５は、利用可能車両が接続されている充電器ユニット２３０の解除ボタン２３３の動作を可能にする。

次に、ユーザは、上記表示ランプが光っている貸出可能な車両のうち貸出を希望する車両が接続されている充電器ユニット２３０の解除ボタン２３３を押して、固定部材２３４による充電プラグ４３０の固定状態を解除、つまり、解錠する。このとき、貸し出した車両の識別情報、借りる車両に搭載されたバッテリ識別情報、ユーザ情報及び貸し出された時間などが、管理ユニット２１０のシステム制御装置２１５の記憶部２１５ｂに記憶される。

次に、以上の動作を経て、ユーザは、充電器ユニット２３０のアダプタ２４０から利用する電動補助付自転車３００の充電ケーブル装置４００が備える充電プラグ４３０を抜いて電動補助付自転車３００を利用することができる。

ここで、上記の動作において適正なユーザであることが確認できなかった場合、又は、ユーザＩＤのチェック自体を受けていない場合には、システム制御装置２１５は、利用可能な電動補助自転車３００の情報を表示装置２１３に表示しない。

なお、利用可能な電動補助自転車３００の情報とは、詳細には、利用可能な電動補助自転車が接続されている充電器ユニットの番号等である。さらには、解除ボタン２３３を押しても固定部材２３４による固定状態が解除されない。つまり、ユーザは、アダプタ２４０から充電プラグ４３０を抜くことができない。強引に引き抜くと、管理ユニット２１０は、異常を感知し警報を鳴らす。これにより、貸出電動車両の盗難などの不正な行為を防止することができる。

電動補助自転車３００を利用する場合、走行中においては、充電ケーブル４１０は電動補助自転車３００の籠に入れることにより保持されたり、充電プラグ４３０を固定ソケット部４４０に直接挿入されることにより保持されたりする。

また、利用ユーザが利用中の電動補助自転車３００を街中等で一時的に駐輪する場合、充電ケーブル４１０を固定ソケット部４４０から外し、充電ケーブル４１０を車輪、例えば前輪３０４に通した後、固定ソケット部４４０に挿入する。そして、鍵４６８を回動させることによって、充電プラグ４３０を固定ソケット部４４０に固定する。

この動作により、充電ケーブル装置４００は、車載部４２０と、補強部材４１６を備えた充電ケーブル４１０とでサークル状となり、車輪３０４は拘束される。これにより、電動補助自転車３００自体は走行不能となる。そして、鍵４６８が鍵穴４６４から抜かれることによって、電動補助自転車３００の盗難防止を図ることができる。

次に、ユーザが電動補助付自転車３００を返却する際には、まず、ユーザは、電動補助付自転車３００を充電器ユニット２３０の前に駐車し、アダプタ２４０に充電プラグ４３０を繋ぐ。

すると、収納部３０６内のバッテリ３０２を管理するバッテリ管理装置３３０のＣＰＵが、バッテリ３０２に関する情報及びユーザ情報等を充電器ユニット２３０のコントローラ装置２３７に対し、充電ケーブル４１０及び充電器２３１を介して送信する。ここでバッテリ３０２に関する情報とは、例えば、バッテリ識別情報、バッテリの故障情報、充電器制御情報及び充電回数・利用情報等である。

コントローラ装置２３７は、受け取った信号に所定の処理を施して、管理ユニット２１０のシステム制御装置２１５へ送信する。

システム制御装置２１５は、収納部３０６内のバッテリ管理装置３３０から受け取ったバッテリ識別情報及びユーザの情報と、貸出の際に記憶しておいたバッテリ識別情報及び利用ユーザのユーザＩＤと、を照合する。

照合の結果、合致する時には、管理ユニット２１０は、車両が所定のユーザにより返却されたことを確認する。これにより、電動補助自転車３００の返却動作が終了する。

なお、充電管理装置２００は、得られたＩＣカード番号、貸出車両番号、利用時間等を対応付けて料金を計算し、ＩＣカードを所有するユーザへ請求を行うことができる。詳細には、充電管理装置２００の管理ユニット２１０では、記憶部２１５ｂが、ユーザが利用した電動補助自転車３００が返却された時間を記憶するとともに、演算部２１５ａが、返却時間と、記憶部２１５ｂに記憶された貸し出し時間とを用いて利用時間を算出する。

また、管理ユニット２１０では、演算部２１５ａは、利用された電動補助自転車３００の貸し出した際のバッテリ３０２の残存電力量を記憶部２１５ｂから読み出し、返却された際のバッテリ３０２の残存電力量を用いて利用電力量を算出する。

また、管理ユニット２１０では、演算部２１５ａが、算出した利用時間と料金テーブル（図３（ｂ）参照）とに基づいて利用料金を算出し、利用したユーザ情報に対応させて記憶する（図３（ｃ）参照）。このように、管理ユニット２１０には、ユーザ情報に対応する電動補助自転車毎の利用料金が記憶されるとともに、この利用料金の累計が記憶される。

これにより、管理者側は、充電管理装置２００に記憶される情報に基づいて、所定期間利用した後、ユーザ情報が対応づけられたＩＣカードを所有するユーザに対して、累計した利用料金（図３（ｄ）参照）を請求できる。

システム制御装置２１５では、記憶された利用したユーザＩＤと、返却された電動補助自転車３００のユーザＩＤとを照合する。システム制御装置２１５において、記憶された利用したユーザＩＤと、返却された電動補助自転車３００のユーザＩＤとが同一であることが確認された場合、管理ユニット２１０からの指令により固定部材２３４は、充電プラグ４３０をアダプタ２４０に固定する。

このように、充電プラグ４３０及びアダプタ２４０を介して、充電器２３１と収納部３０６内のバッテリ３０２とは電気的に接続される。

なお、車載部４２０から導出される充電ケーブル４１０を電動補助自転車３００の車輪を通した後で、詳細には、車輪のスポーク間を通した後で、充電プラグ４３０をアダプタ２４０に素入して接続してもよい。これにより、充電中における電動補助自転車３００自体の盗難を防止することができる。

また、充電器２３１は、充電ケーブル４１０を介してバッテリ３０２の充電を開始し、充電中であることを示す充電状態信号を、一定時間ごとにコントローラ装置２３７を介してシステム制御装置２１５へ送信する。

なお、電動補助自転車３００の返却の際に、システム制御装置２１５が記憶した利用ユーザのＩＤと、返却された車両のユーザＩＤとが異なる場合、報知装置２１４により、その旨をユーザに報知したり、充電器２３１による給電を停止させたりする。また、ユーザが所定の充電器ユニット２３０のアダプタ２４０に充電プラグ４３０を繋ぐ作業を行わない時には、以降の電動補助自転車３００の返却動作を管理ユニット２１０は受け付けない。

この充電管理装置２００によれば、電動補助自転車３００のバッテリ３０２を取り外して持ち運ぶことが不要となる。これにより、電動補助自転車３００を借り受ける時には充電器ユニット２３０が備えるアダプタ２４０から充電プラグ４３０を取り外すという簡単な作業を行えばよい。また、電動補助自転車３００を返却する時には充電プラグ４３０をアダプタ２４０に差し込むという簡単な作業を行えばよいので、ユーザの作業負担を軽減することができる。

また、充電管理装置２００を備える駐輪場において、電動補助自転車３００を駐車する際に、充電プラグ４３０をアダプタ２４０に挿入することによって、固定部材２３４が充電プラグ４３０をアダプタ２４０に電気的に接続させた状態で固定する。つまり、電動補助自転車３００は、補強部材４１６により充電ケーブル自体が補強された充電ケーブル４１０を介して充電管理装置２００に繋がれる。

よって、電動補助自転車３００を、確実にバッテリ３０２に充電可能な状態で駐車させることができるとともに、電動補助自転車３００自体の盗難防止を図ることができる。

さらに充電中においても、充電ケーブル４１０が、悪戯等の外的負荷によりアダプタ２４０から抜けることを防止できる。

また、充電ケーブル装置４００を備える電動補助自転車３００によれば、駐輪場とは異なる街中や道中に一時的に駐車する場合でも盗難防止を図ることができる。電動補助自転車３００において、充電ケーブル４１０の先端部に設けられた充電プラグ４３０を車輪のスポーク間に通した後、固定ソケット部４４０に挿入する。これにより、充電プラグ４３０は固定ピン４６２により固定ソケット部４４０に固定され、車輪が回転しないようにロックされる。このとき、鍵４６８は、鍵穴４６４から抜ける。

つまり、電動補助自転車３００においては、充電ケーブル４１０は、充電ケーブル４１０としての機能に加えて、車載部４２０、固定ソケット部４４０、キーシリンダ４６０とともに施錠装置を形成している。したがって、利用中の電動補助自転車３００を一時的に駐輪する場合でも、別途、電動補助自転車３００を拘束する施錠装置を用いることなく、電動補助自転車３００はロックされ、電動補助自転車３００自体の盗難が防止される。

このように充電システム１００では、充電プラグ４３０を充電器ユニット２３０のアダプタ２４０に電気的に接続した状態で固定部材２３４により固定する。これにより、バッテリ３０２を備える電動補助自転車３００と充電器ユニット２３０とを、補強部材４１６により補強された充電ケーブルを介して強固に接続することができる。

つまり、充電ケーブル４１０自体が断線しにくく、充電ケーブル４１０が第三者の悪戯などの外力により引っ張られた場合でも、充電ケーブル４１０は、補強部材４１６を有するため、断線しにくく、バッテリ３０２及び充電器ユニット２３０から外れにくい。よって、充電器ユニット２３０に接続された充電ケーブル４１０を介して行うバッテリ３０２の充電中においても、電動補助自転車３００自体の盗難を防止して確実に充電できる。

また、充電プラグ４３０を前輪３０４に通した後で、アダプタ２４０に接続して固定すれば、第三者は電動補助自転車３００を移動させにくくなる。

さらに、この充電システム１００によれば、充電管理装置２００では、システム制御装置２１５が、充電ケーブル４１０を介して接続されるバッテリ３０２の充電状態を検出し、検出した充電状態に基づいて、固定部材２３４の動作を制御する。このため、充電ケーブル４１０を介して接続される電動補助自転車３００のバッテリ３０２の充電量に応じて、ユーザに貸し出すことができる。

なお、本実施の形態における充電システム１００において、例えば、街中に、利用中の電動補助自転車３００のバッテリ３０２を無料で充電可能な充電装置を備えた汎用駐輪ステーションを別途設けてもよい。この汎用駐輪ステーションにおける充電装置は、アダプタ２４０の構成のみ異なり、充電管理装置２００における充電器ユニット２３０と略同様の基本的構成を有する。具体的には、この汎用充電装置は、図４及び図５で示す形状の異なる特定の充電プラグ４３０、４３０Ａ、４３０Ｂを全て挿入可能な汎用アダプタを備える。

図９は、汎用アダプタの一例を示す図である。図９に示す汎用アダプタ６４０は、アダプタ２４０のハウジングにおいて、穴部２４１ａが形成されていないハウジング６４１を備えるものである。よって、汎用アダプタ６４０において、アダプタ２４０と同様の構成については同符号を付して説明は省略する。この汎用アダプタ６４０では、ハウジング６４１に突起部２４３が形成されていないため、汎用アダプタ６４０の外郭を備える充電プラグ、例えば充電プラグ４３０、４３０Ａ、４３０Ｂを全て挿入することができる。これにより、それぞれの充電プラグ４３０、４３０Ａ、４３０Ｂが接続されているバッテリを充電できる。詳細には、充電プラグ４３０、４３０Ａ、４３０Ｂを備える充電ケーブルを有する電動補助自転車の全てを充電することができる。

これにより、例えば、電動補助自転車３００を利用中に故障して充電が必要となる場合、汎用充電装置を備える駐輪ステーションにおいて充電し、特定のステーション、つまり充電管理装置２００の設置箇所まで再び走行させることができる。これにより遠隔地に汎用充電装置を備える駐輪ステーションを設置すれば、遠隔地において故障したり、また、点検が必要となったりした場合、これらに対応することができる。

本発明の第１の態様に係る電動車両用充電システムは、バッテリ及び前記バッテリに接続された充電ケーブルを有し、前記バッテリからの供給電力により駆動する電動車両と、前記充電ケーブルを介して前記バッテリを充電する充電装置とを備え、前記充電ケーブルには、特有な形状を有するケーブル側コネクタが設けられ、前記充電装置は、前記ケーブル側コネクタの形状に対応して形成され、前記ケーブル側コネクタが接続される装置側コネクタと、前記装置側コネクタに接続された前記ケーブル側コネクタを固定する固定部とを有する構成を採る。

この構成によれば、装置側コネクタは、特有な形状を有するケーブル側コネクタを接続可能であるため、対応する特有の形状を有するケーブル側コネクタ以外のコネクタを接続することができない。つまり、充電装置は、特定の電動車両のバッテリのみを充電する構成であるため、複数の電動車両を管理する場合でも、それぞれの電動車両は、それぞれ対応する充電装置に返却されることとなり、複数の電動車両を個別に容易に確認できる。このとき、充電装置は、ユーザと充電装置とを対応させるだけで、ユーザと電動車両とを対応付けることができる。

これにより、本充電システムでは、従来と異なり、電動車両毎に識別情報を付与し、この識別情報に基づいて複雑な管理制御を行う必要がなく、利用される電動車両の使用電力量などの算出を行うことができ、ユーザに対応付けた電動車両の管理を、簡単な構成によって容易に行うことができる。

また、装置側コネクタに接続されたケーブル側コネクタは、固定部により固定される。このため、充電ケーブルを介して充電器がバッテリを充電している最中でも、充電ケーブルが充電装置から外れることがなく充電経路が遮断されることがなく確実に充電できる。また、電動車両は充電ケーブルを介して充電装置に繋がった状態となり充電ケーブルを介して接続される電動車両も盗難されにくくなる。

本発明の第２の態様に係る電動車両用充電システムは、上記構成において、前記ケーブル側コネクタ及び前記装置側コネクタは、プラグ及びソケットからなり、前記プラグは、前記ソケットのハウジングに挿入して、前記ハウジング内に設けられた装置側端子と前記プラグ側に設けられたケーブル側端子とを接触させる挿入部と、前記挿入部が前記ハウジング内に挿入された際に、前記ハウジングに形成された被嵌合部と嵌合する嵌合部とを有し、前記挿入部は、前記ハウジング内に、前記ハウジングの被嵌合部と前記プラグの嵌合部とが嵌合したときのみ挿入可能である構成を採る。

この構成によれば、ケーブル側コネクタ及び装置側コネクタはプラグ及びソケットからなり、プラグの挿入部は、ソケットのハウジング内に、ハウジングの被嵌合部とプラグの嵌合部とが嵌合したときのみ挿入可能である。このため、ソケットには、ソケットの被嵌合部と嵌合する嵌合部を有するプラグのみ、挿入部をハウジング内に挿入して、両者を接続することができる。つまり、ソケットの被嵌合部と嵌合しない嵌合部を有するプラグは、ソケットに接続することができない。

したがって、充電装置に電動車両が対応しているか否かは、ユーザが、ソケットにプラグが差し込めるか否かで判断することができる。

本発明の第３の態様に係る電動車両用充電システムは、上記構成において、前記プラグ及び前記ソケットのうち、前記ケーブル側コネクタとなる一方に、前記嵌合部として、挿入方向に延びる溝部が形成され、前記装置側コネクタとなる他方に、前記被嵌合部として、前記溝部に内嵌する突起部が形成されている構成を採る。

この構成によれば、特有な形状を有するケーブル側コネクタと、ケーブル側コネクタの形状に対応して形成され、ケーブル側コネクタのみを接続可能な装置側コネクタをそれぞれ簡易な構造で形成することができる。

本発明の第４の態様に係る電動車両用充電システムは、上記構成において、前記突起部は、前記プラグ及び前記ソケットのうち前記装置側コネクタとなる他方に、前記他方と嵌合する前記プラグ及び前記ソケットのうち一方の前記溝部に対応した位置に着脱可能に形成されている構成を採る。

この構成によれば、突起部は、プラグ及びソケットのうち装置側コネクタとなる他方に、他方と嵌合する一方の溝部に対応した位置に着脱可能に形成されているため、複数の充電装置を備える構成とする場合に必要な、装置側コネクタと、この装置側コネクタに接続される特定のケーブルコネクタとの組を製造するにあたり、装置側コネクタは、突起部の位置を変更するだけで、これに対応することができる。つまり、溝部の位置、溝部の本数などを変更して特有な形状を有するケーブル側コネクタを複数製造し、これら複数のケーブル側コネクタの溝部に対応して突起部を設けることによって、複数の装置側コネクタを製造できる。

本発明の第５の態様に係る電動車両用充電システムは、上記構成において、前記充電装置は、前記バッテリへの充電状態を管理する管理制御部を有する構成を採る。

この構成によれば、管理制御部によって、ケーブル側コネクタ及び装置側コネクタとの接続により充電ケーブルを介して充電されるバッテリを有する電動車両を管理することができる。

本発明の第６の態様に係る電動車両用充電システムは、上記構成において、前記管理制御部は、前記装置側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの接続状態が解除された時刻と、解除後に再び両者が接続された時刻とを用いて、前記装置側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの接続状態が解除されている期間を算出し、この期間に基づいて利用料金を算出する構成を採る。

この構成によれば、管理制御装置は、ケーブル側コネクタとケーブル側コネクタとの接続状態が解除されている期間に基づいて利用料金を算出するため、電動車両を利用するユーザに対する利用料金を容易に算出して、ユーザに請求することができる。

本発明の第７の態様に係る電動車両用充電システムは、上記構成において、前記管理制御装置は、前記装置側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの接続状態が解除されている期間に加えて、前記バッテリの利用電力量に基づいて前記利用料金を算出する構成を採る。

この構成によれば、装置側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの接続状態解除期間に加えて、バッテリの利用電力量に基づいて利用料金を算出するため、より電動車両を利用している時間と、利用時に消費した電力量とにより電動車両の利用料金を算出でき、ユーザに対して、電動車両の利用に見合った金額を請求することができる。

本発明に係る電動車両用充電システムは、充電ケーブルを介して電動車両のバッテリを確実に充電できるとともに、その管理を、ユーザに対応付けて容易に行うことができる効果を有し、電動車両を貸し出すシステムとして有用である。

本発明の一実施の形態に係る電動車両の充電システムの全体構成を示す図 図１に示す電動車両用充電システムの機能を説明するための図 記憶部に格納されるデータテーブルの一例を示す図 アダプタを説明するための斜視図 アダプタの変形例を示す斜視図 電動補助自転車の備える充電ケーブル装置の構成を示す図 充電ケーブルの断面図 充電プラグを示す斜視図 汎用アダプタを説明するための図

符号の説明

１００ 充電システム
２００ 充電管理装置
２１０ 管理ユニット
２１５ システム制御装置（管理制御装置）
２３０ 充電器ユニット
２３４ 固定部材
２３４ａ プランジャ
２３７ コントローラ装置
２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ アダプタ（装置側コネクタ）
２４０ａ 内部
２４１ａ 穴部
２４３ 突起部
２４５ ピン部材
３００ 電動補助自転車（電動車両）
４１０ 充電ケーブル
４３０、４３０Ａ、４３０Ｂ 充電プラグ（ケーブル側コネクタ）
４３２ 先端部（挿入部）
４３２ａ 電気的接触部
４３６ 溝部
６４０ 汎用アダプタ

Claims (7)

1. バッテリ及び前記バッテリに接続された充電ケーブルを有し、前記バッテリからの供給電力により駆動する電動車両と、
   前記充電ケーブルを介して前記バッテリを充電する充電装置とを備え、
   前記充電ケーブルには、特有な形状を有するケーブル側コネクタが設けられ、
   前記充電装置は、
   前記ケーブル側コネクタの形状に対応して形成され、前記ケーブル側コネクタが接続される装置側コネクタと、
   前記装置側コネクタに接続された前記ケーブル側コネクタを固定する固定部とを有することを特徴とする電動車両用充電システム。
2. 前記ケーブル側コネクタ及び前記装置側コネクタは、プラグ及びソケットからなり、
   前記プラグは、前記ソケットのハウジングに挿入して、前記ハウジング内に設けられた装置側端子と前記プラグ側に設けられたケーブル側端子とを接触させる挿入部と、
   前記挿入部が前記ハウジング内に挿入された際に、前記ハウジングに形成された被嵌合部と嵌合する嵌合部とを有し、
   前記挿入部は、前記ハウジング内に、前記ハウジングの被嵌合部と前記プラグの嵌合部とが嵌合したときのみ挿入可能であることを特徴とする請求項１記載の電動車両用充電システム。
3. 前記プラグ及び前記ソケットのうち、前記ケーブル側コネクタとなる一方に、前記嵌合部として、挿入方向に延びる溝部が形成され、
   前記装置側コネクタとなる他方に、前記被嵌合部として、前記溝部に内嵌する突起部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の電動車両用充電システム。
4. 前記突起部は、前記プラグ及び前記ソケットのうち前記装置側コネクタとなる他方に、前記他方と嵌合する前記プラグ及び前記ソケットのうち一方の前記溝部に対応した位置に着脱可能に形成されていることを特徴とする請求項３記載の電動車両用充電システム。
5. 前記充電装置は、前記バッテリへの充電状態を管理する管理制御部を有することを特徴とする請求項１記載の電動車両用充電システム。
6. 前記管理制御部は、前記装置側コネクタと前記ケーブル側コネクタとの接続状態が解除された時刻と、解除後に再び両者が接続された時刻とを用いて、前記装置側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの接続状態が解除されている期間を算出し、この期間に基づいて利用料金を算出することを特徴とする請求項１記載の電動車両用充電システム。
7. 前記管理制御装置は、前記装置側コネクタ及び前記ケーブル側コネクタの接続状態が解除されている期間に加えて、前記バッテリの利用電力量に基づいて前記利用料金を算出することを特徴とする請求項６記載の電動車両用充電システム。

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