JP2013211693A

JP2013211693A - 軽車両用補助装置

Info

Publication number: JP2013211693A
Application number: JP2012080579A
Authority: JP
Inventors: Masakuni Jinno; 将州陣野; Hiroshi Sakamoto; 博坂本; Hiromasa Tenjin; 宏正天神; Masayuki Watanabe; 真行渡辺
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10

Abstract

【課題】軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置を提供する。
【解決手段】少なくとも利用者１０のＩＤを含むＩＤ信号を利用者の至近距離にのみ人体近傍電界通信することが可能な送信機２０と、利用者１０が管理または利用する自転車に配設され人体近傍電界通信によりＩＤ信号を受信可能であり受信したＩＤ信号を認識可能なＩＤ認証手段を有する受信機４０と、ＩＤ認証手段がＩＤ信号を認識した時に所定動作をする作動部と、を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、軽車両用補助装置に関するものである。

一般的な自転車の施錠装置は、自転車の前輪または後輪の回転動作を、適宜拘束する錠前が配設されており、管理者または利用者の所持する鍵を、前記錠前の鍵穴に挿入し、解錠操作する。逆に、だれかが、錠前に対して施錠の操作をすると、前記鍵は前記鍵穴から引き抜くことが可能である。管理者または利用者は、錠前に対して施錠の操作をした後に、挿入状態であった鍵を引き抜いて所持し、その鍵を適宜用いて再び解錠することにより、その自転車に対する管理権を行使することができる。

また、前記鍵を利用者等がカバン等に入れた場合、どこに入れたのかを忘れることがあり、探す手間が面倒なこと、さらに、狭隘な駐輪場等で解錠する際に、鍵を鍵穴に差し込む手間も面倒である。このような不便を解消するために、近年、利用者が、施錠装置を至近距離からの無線による操作を可能にすることによって、利便性を高めた自転車が知られている。

前記利便性を高めた自転車の一例として、解施錠の手間を省き、かつ安全性の高いシステムに関するものとして、走行検知部は、入力部から問い合わせがあった場合、現在スタンドが立っているか否かに応じて、走行中か停止中かを判断し、その結果を入力部に送る。停止中には、停止中である旨を入力部に送る。入力部は、走行検知部から停止中の旨の情報を得た場合、施錠を行ってもよいと判断し、解施錠部に施錠の指示を出す。解施錠部は、入力部から施錠の指示を受け取ると、自転車の施錠を行う。このようにして、利用者は自転車に施錠されたことを確認し、その場を後にする、という車両制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載された車両制御システムは、利用者と施錠装置等の間を、指向性のない一般的な微弱無線通信を介在させている。この微弱無線通信には、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ等の無線システムなどと同様に、避け難い問題として、利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で、悪影響を受けたり、及ぼしたりといった干渉が、生じやすいということがあった。このように、一般的な無線通信における周囲との干渉の問題を解決可能な通信方式として、近年、人体を介して通信を行う、いわゆる人体通信が提案されている。

また、人体通信には、電流方式と電界方式がある。電流方式は、人体の導電性を利用しており、以下に示す５つの欠点がある。（１）人体表面に微弱電流を流す必要がある。したがって、通信を行うためには、利用者が良導体の電極に直接触れる必要がある。そのため、金属アレルギーの人には使いにくい。（２）利用者が手袋を着用している場合は、受信電極との間が絶縁されるため、通信不能である。（３）微弱電流を人体に流すため、感電して痺れる人もいる。（４）送信電極を利用者の素肌に密着させる必要がある。したがって、夏など多汗な環境において、電極を装着する際に不快感を伴う。（５）電極が風雨にさらされると、腐食して導電性が劣化する。これらの理由により、上述した５つの欠点がない電界方式の方が有利である。そして、新たな至近距離専用の通信方式として、以下に示す人体近傍電界通信が知られている。

すなわち、人体近傍で用いるヘッドホンステレオにおいて、ヘッドホンステレオ本体とヘッドホンまでの間をコードレス化するため、各種の人体近傍電界通信の技術が実用化されている。具体的には、人体を経由した音声伝送を、快適に、高い通信品質と秘匿性、低消費電力で実現できる人体近傍電界通信が知られている。詳しくは、人体経由で情報信号を伝達する送信機は、５００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数帯域に、オーディオ信号を変調する音声信号変調部と、この変調信号を出力するための、最表面が導電性不織布又は導電布でできた平行平板送信電極を備える。人体経由で情報信号を受信する受信機は、変調信号を受信するための、最表面が導電性不織布又は導電布でできた受信電極と、受信された音声変調信号を復調する復調部と、復調信号から可聴音を再生する音声再生部を備えた人体近傍電界通信が知られている。

特開２０１０−８９５２１号公報

しかしながら、軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置は未開発であった。

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る軽車両用補助装置は、少なくとも利用者のＩＤを含むＩＤ信号を利用者の至近距離にのみ人体近傍電界通信することが可能な送信機と、前記利用者が管理または利用する軽車両に配設され前記人体近傍電界通信により前記ＩＤ信号を受信可能であり受信した前記ＩＤ信号を認識可能なＩＤ認証手段を有する受信機と、ＩＤ認証手段が前記ＩＤ信号を認識した時に所定動作をする作動部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によると、送信機は、少なくとも利用者のＩＤを含むＩＤ信号を、電波障害のない人体近傍電界通信によって、利用者の至近距離にのみ送信する。受信機は前記利用者が管理または利用する軽車両に配設されている。その受信機は、前記人体近傍電界通信により、前記ＩＤ信号を受信可能である。その受信機が、前記ＩＤ信号を受信すると、ＩＤ認証手段がＩＤを認識する。ＩＤ認証手段が前記ＩＤ信号を認識すると作動部が所定動作をする。

したがって、利用者が、自ら管理または利用する軽車両に近づくだけで、作動部は、予め設定された所望の動作を実行するので、設定内容によっては、利便性や趣味性を高めることが可能である。つまり、この構成によれば、軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置を提供することができる。

なお、前記「軽車両に近づく」とは、以下の３通りを意味する。（１）人体の一部を軽車両に接触する。（２）接触しないまでも、限りなく近づける。（３）手袋や衣類を介在させて接触する。

好ましくは、前記作動部は施錠装置であり、前記施錠装置は前記ＩＤ認証手段が前記ＩＤ信号を認識した時に解錠することを特徴とする。この構成によれば、前記利用者が、管理または利用するために軽車両に近づいただけで、その施錠装置が自動的に解錠するので利便性が高められる。

好ましくは、前記軽車両は、自転車、身体障害者用電動椅子、電動車椅子の何れか１つであることを特徴とする。この構成によれば、軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置を提供することができる。

前記軽車両は電動アシスト自転車または身体障害者用電動椅子であり、前記電動アシスト自転車または身体障害者用電動椅子の電源を、前記受信機および前記作動部を動作させるための電源と共用したことを特徴とする。この構成によれば、受信機および作動部を動作させるための専用電源が不要である。

前記送信機は、携帯電子機器に組み込まれることを特徴とする。この構成によれば、利用者は、専用の送信機を携帯する負担から解放される。

走行に関する情報またはタイヤの空気圧に関する情報のうち少なくとも１つを送信可能な追加の送信機と、前記追加の送信機から送出された送信データを受信可能な追加の受信機と、前記送信機と前記追加の受信機を一体所持可能に構成した送受信機と、を備え、前記走行に関する情報またはタイヤの空気圧に関する情報のうち少なくとも１つを前記利用者に伝えることを特徴とする。

この構成による軽車両用補助装置を備えた軽車両は、走行に関する情報またはタイヤの空気圧に関する情報のうち少なくとも１つを利用者に伝えることができる。

前記受信機と前記追加の送信機が一体に構成されていることを特徴とする。その場合は、軽車両側に配置された受信機および追加の送信機による一体送受信機と、利用者が携帯する送受信機との間で、双方向の通信が可能となる。

本発明によれば、軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置の全体略図である。本発明の第１実施形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置のブロック図である。本発明の第１実施形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置の説明図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置の全体略図である。図１に示すように、軽車両用補助装置１００において、自転車３０には、電界通信受信機（以下、単に受信機という）４０が装備されている。受信機４０には後述するＩＤ認証アプリ４５を備えている。また、利用者１０は、電界通信送信機（以下、単に送信機という）２０を携帯し、この送信機２０から送出されるＩＤ信号を、受信機４０が受信することにより解錠して利用可能となる電動アシスト自転車（以下、単に自転車ともいう）３０の管理権を有する。

なお、本実施形態に係る自転車３０は、本発明に係る「軽車両」である。また、本実施形態に係るＩＤ認証アプリ４５は、本発明に係るＩＤ認識手段である。なお、本実施形態に係る受信機４０と、送信機２０は、それぞれ本発明に係る受信機と、送信機である。

まず、利用者１０は、携帯している送信機２０を用いて、自転車３０の施錠・解錠に関する操作を行う。送信機２０は、後述するように、利用者１０が本人であることを証明できる個人情報（以下、ＩＤという）と、自転車３０の施錠・解錠その他の操作情報と、により搬送波を変調して送信する。なお、本実施形態に係るＩＤ信号は、本発明に係るＩＤ信号である。

一方、自転車３０側には、受信機４０と、それにより受信された制御情報に応じて施錠・解錠する錠前４６が装備されている。なお、本実施形態に係る、錠前４６は本発明に係る錠前である。

図２は、本発明の第１実施形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置のブロック図である。図２に示すように、軽車両用補助装置１００において、送信機２０は、ＩＤＤＡＴＡ出力部２１と、変調回路２２と、レベル変換回路２３と、送信電極２４と、電池２５により構成されている。また、受信機４０は、受信電極４１と、ピックアップ回路４２と、アンプ４３と、復調回路４４と、ＩＤ認証アプリ４５と、錠前４６と、電池４７により構成されている。

ＩＤＤＡＴＡ出力部２１は、利用者１０のＩＤをＩＤ信号として発生する電子回路である。利用者１０は、ＩＤを任意に定めた文字、数字の組み合わせを、ＩＤＤＡＴＡ出力部２１に登録する。ＩＤＤＡＴＡ出力部２１は、ＩＤを２進数に符号化して読み書き自在に登録している。また、利用者１０が、ＩＤを更新するか、あるいは新規に書き込む時には、不図示の押しボタン等による入力部から適宜情報を入力する。

なお、周知の自転車施錠具と同等機能、すなわち、だれであれ、鍵の所持者が、自転車３０に対する管理権を行使する機能であれば、特に利用者１０が、自分専用に個別のＩＤを設定する必要はない。その場合、ＩＤの設定は、同一地域で同一ＩＤが混在しない配慮があれば足りる。

具体的には、ＩＤを１〜１００万までの連番で発番することによって、同一地域の複数の利用者間で同一ＩＤが混在しないようにするだけでも構わない。また、利用者１０は自分のＩＤを知る必要もない。そうすることにより、簡素安価に自転車施錠装置を製造販売することも可能である。なお、本実施形態に係る自転車施錠装置は、本発明に係る軽車両用補助装置である。

変調回路２２には、２ＭＨｚの正弦波（以下、搬送波という）を発振する不図示の搬送波発振回路と、そこで発振された搬送波にＩＤＤＡＴＡ信号を、ＦＳＫ（Frequency shift keying）変調するＦＳＫ変調回路が含まれている。なお、ＦＳＫ変調（以下、単にＦＳＫともいう）については後述する。

レベル変換回路２３は、変調回路２２と送信電極２４の間に介在する。変調回路２２からのＦＳＫ変調出力が用途に対して不適切な振幅レベルである場合に、適正レベルに変換してから送信電極２４へ送出する。ここで、一般的な無線通信の場合との比較において説明する。すなわち、一般的な無線通信の場合は、変調回路とアンテナの間に高周波増幅回路を介在させ、アンテナへ送出する前に、その高周波増幅回路によって送信出力を増幅する。

しかし、本実施形態に係る人体近傍電界通信では、送信電極２４を人体に近接して使用する構成であるため、安全上の制約がある。したがって、レベル変換回路２３は、変調回路２２からのＦＳＫ変調出力を、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置に適するレベルに変換してから送信電極２４へ送出する。

具体的には、送信電極２４を利用者１０の皮膚に密着させた状態であっても、人体の健康に害のない安全上の許容範囲内で、かつ、自動解錠の機能を損なわない振幅レベルの搬送波に変換する。なお、ここでいう自動解錠とは、利用者１０が、送信機２０を所持して自転車３０の受信電極４１に接触するか、あるいは近づく程度で錠前４６が解錠することを意味する。

なお、前記「利用者１０が、送信機２０を所持して自転車３０の受信電極４１に接触するか、あるいは近づく程度」とは、以下の３通りを意味する。（１）利用者１０の体の一部を受信電極４１に接触する。（２）接触しないまでも、限りなく近づける。（３）手袋や衣類を介在させて受信電極４１に接触する。

より具体的な安全上の許容範囲は以下のとおりである。まず、上限としては、利用者１０が感電しない、局部的に体温上昇しない、長期使用においても発がん性等の危険がないレベルであること。そして下限は、自動解錠の機能が１００％確実に動作すること。

電池２５は、つぎの条件を満たすものであればよい。電池２５の大きさと重量に関しては、送信電極２４を含めた送信機２０が、利用者１０による携帯性を考慮されて利便性を害さないという条件がある。それに加えて、年間利用コストが低廉であり数百円程度、小型軽量、微弱電力であっても長期間の継続使用に耐えること、入手容易な一般品、人体の健康に害のないこと、などの条件もある。なお、電動アシスト自転車３０に、充電されたバッテリーを装着した場合、受信機４０および錠前４６用に電池等の電源を用意する必要がない。

また、商品企画に備え、送信機２０を、組み込む対象物も考慮することが好ましい。例えば、腕時計、ブレスレット、眼鏡、ペンダント、ネックレス、指輪、ブローチ、髪飾り等の装身具などが考えられる。また、組み込む対象物となる携帯品として、携帯電話、財布、キーホルダ等も考えられる。一方、装身具とは若干異なるが、衣類、帽子、ヘルメット、マスク、ベルト、格闘技用防具、防弾チョッキなども考えられる。

つぎに、受信機４０について説明する。受信機４０は、送信機２０より送信された高周波信号を、受信電極４１により捕捉する。捕捉された高周波信号は、ピックアップ回路４２およびアンプ４３により増幅されて復調回路４４へ送られる。復調回路４４は高周波信号をＦＳＫ復調して、ＩＤ信号を得る。ＩＤ認証アプリ４５は、ＩＤ信号の真偽をＩＤ認証判定する。錠前４６は、ＩＤ認証アプリ４５によって、ＩＤ認証判された場合にのみ、解錠動作する。電池４７は、受信機４０および錠前４６に駆動電力を供給する。なお、本実施形態に係るＩＤ認証アプリ４５は、本発明に係るＩＤ認証手段である。

なお、受信電極４１の表面は、利用者１０の素肌に対して、密着させる必要はない。すなわち、直流の電気抵抗が、ある程度高くても構わない。したがって、受信電極４１が風雨にさらされて、多少腐食しても、人体近傍電界通信の能力に劣化はない。

図３は、本発明の第１実施形態に係る人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、軽車両用補助装置１００において、まず、利用者１０が、自己管理する自転車３０に乗るために近づくと、自動的に解錠させるためのＩＤ信号を送信する（ステップＳ１）。

なお、前記「利用者１０が、自己管理する自転車３０に乗るために近づく」とは、以下の３通りを意味する。（１）利用者１０の体の一部を自転車３０に接触する。（２）接触しないまでも、限りなく近づける。（３）手袋や衣類を介在させて自転車３０に接触する。

ここから電界通信が始まる（ステップＳ２）。そして、受信機４０が、ＩＤ信号を受信する（ステップＳ３）。つぎに、受信機４０内部で信号処理された結果、ＩＤ認証アプリ４５によってＩＤ認証判定（ステップＳ４）される。ＩＤ認証されたならば（ステップＳ５）、解錠する（ステップＳ６）。一方、ステップＳ３とステップＳ５の何れかでＮＯならば解錠しない（ステップＳ７）。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る軽車両用補助装置の説明図である。図４に示すように、軽車両用補助装置１０１において、利用者１０は、送受信機５０を携帯しながら、自己所有する自転車３１に乗って走行中である。自転車３１には、受信機４０と、錠前４６と、空気圧送信機６１，６２と、走行データ送信機７０と、マグネット７１と、走行センサ７２を備えている。

受信機４０は、図１，２に沿って説明した、自転車施錠のための専用の受信機４０と同じである。なお、錠前４６そのものの一例として、制御信号に応じて動作する電磁リレー、プランジャおよびそれらによって解施錠の動作をするアクチュエータの組み合わせによるものが好ましい。ただし、錠前４６に関する詳細な図示説明は省略する。また、自転車３１は電動アシスト付きであっても無くても構わない。

送受信機５０は、多方向の通信機能を有する。すなわち、送受信機５０は、受信機４０に対して、施錠に関する一方向の通信を行うほか、空気圧送信機６１，６２および走行データ送信機７０からの信号を受信して、その受信内容をデータ蓄積し、適宜表示することにより、利用者１０の自転車３１に対する利便性および趣味性を満足させる。

送受信機５０には、多方向の通信機能を有するため、図２に示した送信機２０と、受信機２０の多目的対応機種を内蔵している。なお、多方向の通信には、それぞれ異なる搬送周波数を用いる。空気圧送信機６１，６２は、タイヤの空気圧を空気圧センサで常時計測し、その計測値を適宜に送受信機５０へ送信する。送信する時期と頻度については、利用者１０への注意喚起が目的ならば、空気圧が閾値を下回った時だけにしてもよい。また、業務用自転車、あるいは自転車競技選手の訓練目的等に対しては、常時送信するようにしてもよい。

走行センサ７２は、スポークに配設されたマグネット７１の磁気を検出して、パルスを発生する。すなわち、走行センサ７２は、タイヤの回転に伴って、マグネット７１が、走行センサ７２を横切る際の磁気変化を検出し、回転に応じた走行パルスを発生する。走行データ送信機７０は、走行センサ７２の発生する走行パルスを、不図示の演算処理部で演算処理し、走行距離値、速度値、疑似的な消費カロリー値等を算出して表示する。なお、走行データ送信機７０の上面には不図示の表示器が配設されている。

また、走行データ送信機７０は、算出値を送受信機５０へ送信する。送受信機５０は、走行データ送信機７０から送信された走行距離値、速度値、疑似的な消費カロリー値等を受信して、その受信内容をデータ蓄積し、適宜表示することにより、利用者１０の自転車３１に対する利便性および趣味性を満足させる。なお、送受信機５０は、不図示の演算処理部、データを蓄積するメモリ、データを表示する表示器、それらを適宜機能させるための操作キー等を備えている。

以下、ＦＳＫ変調方式について簡単に説明する。ＦＳＫは、ベースバンド波形（０と１）に応じて搬送波周波数を、変化させる変調方式である。ベースバンド信号に応じ搬送波周波数を変化させる、という意味においてはアナログ変調でのＦＭに類似する概念といえる。しかし連続的変化だったアナログのＦＭとは異なり、ＦＳＫはあくまで０か１かの２値信号を用いて変調を行う。

ＦＳＫでは伝送速度が上がるにつれて占有帯域幅が広がってしまう、という特性があるため高速通信には向かないが、比較的送受信機の構成は簡素にできる。またＡＭとは異なり、ＦＭと同様に周波数の変化として変調されているため振幅は一定である。そのため受信側での０・１の判定が波形の振幅、特に電波の強弱に依存しないので、移動体通信にも容易に適用できる。

さらに被変調波の振幅が一定であり、電力増幅器の非直線性の影響が少なく、電力利用効率がよいというメリットがある。代表的な例としてＦＳＫは国内のポケットベルに採用されていた。近距離ワイヤレス技術として国内でも普及のめざましくＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）にもＦＳＫが用いられている。またヨーロッパのデジタル・コードレスホンや欧州規格の携帯電話等に採用されている。

以下、人体近傍電界通信の作用効果を簡単に説明する。
人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置１００は、送受信機５０の通信方式に、ＦＳＫ変調を採用しているので、簡素にできる。また、ＡＭ変調とは異なり、ＦＭ変調と同様に周波数の変化として変調されているため、被変調波の振幅が一定であり、電力増幅器の非直線性の影響が少なく、電力利用効率が良い。

さらに、受信側での０・１の判定が波形の振幅、特に電波の強弱に依存しないので、移動体通信にも容易に適用できる。特に、風雨や塵埃の影響を受けやすい軽車両用補助装置に好適である。送信機２０は、利用者のＩＤを含む送信データを、０か１かの２値信号の変化に基づいてＦＳＫ変調された信号を出力し、送信電極２４から送出する。

送信電極２４は、利用者１０の近傍に配設されている。そのため、送信電極２４から送出された信号は、利用者１０の近傍の電界に影響を及ぼす。受信電極４１は、利用者１０が通信する対象、すなわち自転車３０，３１に配設されている。その受信電極４１は、電界を通じて信号を捕捉する。その信号は、受信電極４１で捕捉されると受信機内部で復調回路４４によって復調されデータ受信を行う。

この構成による送信機では、変調回路と送信電極の間に、レベル変換手段が介在する。また、人体近傍電界通信は、送信電極は、利用者の近傍に配設されているので、人体の健康を害さない電界強度の範囲内に送信出力を収める必要がある。一方、搬送波周波数を４００ＫＨｚ〜３０ＭＨｚに限定すると、人体表面に電荷分布が生じ、さらに電荷分布によって人体近傍に電界が発生する。

また、概ね３０ＭＨｚ以下の信号に対しては準静電界と考えられるので、静電界と同様に人体近傍にだけ分布し、電磁波のように遠くまでは伝達せず、利用者のごく近くに存在する物体だけが、電界通信のネットワークを形成する。このような電界通信の理論と実験結果とに基づいて、４００ＫＨｚ〜３０ＭＨｚに限定すると、最適な人体近傍電界通信を構築できる。本実施形態に係る送信機２０は、搬送周波数を２ＭＨｚに設定しているのは、上述した人体近傍電界通信を行うためである。

以下、本実施形態に係る軽車両用補助装置１０１の作用効果を簡単に説明する。
自転車３１の利用者１０は、送受信機５０を携帯している。その送受信機５０は、少なくとも利用者１０のＩＤを含むＩＤ信号を利用者１０の至近距離にのみ、人体近傍電界通信することが可能である。

一方、自転車３１には、受信機４０が配設されている。その受信機４０は、送受信機５０から送信された利用者１０のＩＤ信号を、人体近傍電界通信により受信可能である。受信機４０にはＩＤ認証手段が配設されている。そのＩＤ認証手段は、受信したＩＤ信号を認識することにより、利用者１０が自転車３１に接近したことを検知する。

また、錠前４６が自転車３１に配設されている。その錠前４６は、ＩＤ認証アプリ４５がＩＤ信号を認識した時に解錠動作をする。したがって、錠前４６は、利用者１０が自転車３１に接近した時に限って解錠動作をする。つまり、自転車３１は、送信機２０を携帯している者以外には使えない。

より詳しくは、送受信機５０は、少なくとも利用者１０のＩＤを含むＩＤ信号を、電波障害および指向性のない人体近傍電界通信によって、利用者１０の至近距離にのみに送信する。受信機４０は利用者１０が管理または利用する自転車３１に配設されている。その受信機４０は、人体近傍電界通信により、ＩＤ信号を受信可能である。その受信機４０が、ＩＤ信号を受信すると、ＩＤ認証アプリ４５がＩＤを認識する。ＩＤ認証アプリ４５がＩＤ信号を認識すると錠前４６は解錠動作をする。

したがって、利用者１０が、自ら管理または利用する自転車３１に近づくだけで、錠前４６は、ＩＤ認証アプリ４５がＩＤ信号を認識すると錠前４６は解錠動作をする、という予め設定された動作を実行する。そのことにより、利用者１０は、鍵を保管収納していたカバン等から探し出した後、錠前４６の鍵穴に差し込んで解錠の操作をするという面倒な手間を省くことができるので、利便性が高められる。

なお、前記「利用者１０が、自ら管理または利用する自転車３１に近づく」とは、以下の３通りを意味する。（１）人体の一部を自転車３１に接触する。（２）接触しないまでも、限りなく近づける。（３）手袋や衣類を介在させて自転車３１に接触する。

また本実施形態に係る軽車両用補助装置の適用範囲は、図４に示した自転車３１に限らずに、不図示の身体障害者用電動椅子や車椅子、あるいは、図１に示した電動アシスト自転車３０であっても同等の効果が得られる。その場合、錠前４６と同等の機能を有する施錠装置が、身体障害者用電動椅子、車椅子や電動アシスト自転車３０にもそれぞれ配設されているものとする。

なお、電動アシスト自転車３０、または身体障害者用電動椅子の電源を、前記受信機および前記作動部を動作させるための電源と共用したことを特徴とする。この構成によれば、受信機および作動部を動作させるための専用電源が不要である。

送信機２０は、不図示の携帯電話器に組み込まれることを特徴とする。この構成によれば、利用者１０は、専用の送信機２０を携帯する負担から解放される。

また、追加の送信機６１，６２は、タイヤの空気圧に関する情報を送信可能である。さらに、追加の送信機７０は、走行に関する情報、すなわち、走行速度、走行距離等を送信可能である。一方、追加の受信機は、追加の送信機６１，６２，７０から送出された送信データを受信可能である。送受信機５０は、送信機２０に加えた、追加の受信機までも一体所持可能に構成されている。また、受信機４０と追加の送信機６１，６２，７０が一体となっていてもよい。その場合は、自転車３１側に配置された受信機４０および追加の送信機６１，６２，７０による一体送受信機と、利用者１０が携帯する送受信機５０との間で、双方向の通信が可能となる。なお、本実施形態に係る追加の受信機と追加の送信機６１，６２，７０は、それぞれ本発明に係る追加の受信機と追加の送信機に該当する。

この構成によれば、利用者１０は、自転車３１を運転中に、タイヤの空気圧に関する情報と、走行速度、走行距離等を受信可能である。したがって、自転車３１の利便性または趣味性を追求することができる。

なお、本実施形態に係る自転車３０，３１のほか、不図示の身体障害者用電動椅子や車椅子等において、ＩＤが合わない時は、解錠せず、電動アシストしない、推進モータを駆動しない、あるいはペダルの負荷を重くする等により、それぞれの軽車両が備えた本来の機動力を制限している。しかし、いずれの軽車両においても、走行中に施錠動作するような危険を回避するため、施錠動作は手動操作するものとしている。

本発明によれば、軽車両の利便性または趣味性を追求するオプションとして、別売後付も可能な軽車両用補助装置に特化し、かつ利用者の周囲に存在する無線通信利用機器との間で干渉のない、しかも利用者の素肌に電極を必ずしも密着する必要もない、人体近傍電界通信を用いた軽車両用補助装置を提供すること。特に、自転車、身体障害者用電動椅子、電動車椅子に適用可能である。

１０利用者
２０送信機
３０電動アシスト自転車
３１自転車
４０受信機
４５ＩＤ認証アプリ（ＩＤ認証手段）
４６錠前
５０送受信機（追加の受信機）
６１，６２空気圧送信機（追加の送信機）
７０走行データ送信機（追加の送信機）

Claims

少なくとも利用者のＩＤを含むＩＤ信号を利用者の至近距離にのみ人体近傍電界通信することが可能な送信機と、
前記利用者が管理または利用する軽車両に配設され前記人体近傍電界通信により前記ＩＤ信号を受信可能であり受信した前記ＩＤ信号を認識可能なＩＤ認証手段を有する受信機と、
ＩＤ認証手段が前記ＩＤ信号を認識した時に所定動作をする作動部と、を備えたことを特徴とする軽車両用補助装置。
前記作動部は施錠装置であり、
前記施錠装置は前記ＩＤ認証手段が前記ＩＤ信号を認識した時に解錠することを特徴とする請求項１に記載の軽車両用補助装置。
前記軽車両は、自転車、身体障害者用電動椅子、電動車椅子の何れか１つであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軽車両用補助装置。
前記軽車両は電動アシスト自転車または身体障害者用電動椅子であり、
前記電動アシスト自転車または身体障害者用電動椅子の電源を、前記受信機および前記作動部を動作させるための電源と共用したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の軽車両用補助装置。
前記電動アシスト自転車または身体障害者用電動椅子において、
ＩＤが合わない状態では、モータＯＦＦすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の軽車両用補助装置。
前記送信機は、携帯電子機器に組み込まれることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の軽車両用補助装置。
走行に関する情報またはタイヤの空気圧に関する情報のうち少なくとも１つを送信可能な追加の送信機と、
前記追加の送信機から送出された送信データを受信可能な追加の受信機と、
前記送信機と前記追加の受信機を一体所持可能に構成した送受信機と、を備え、
前記走行に関する情報またはタイヤの空気圧に関する情報のうち少なくとも１つを前記利用者に伝えることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の軽車両用補助装置。
前記受信機と前記追加の送信機が一体に構成されていることを特徴とする請求項７に記載の軽車両用補助装置。