JP2014137705A - 自転車貸出システム - Google Patents

Abstract

【課題】ポートやフェンスなどの固定的な設備を駐輪場に設置しなくても自転車の勝手な持ち出しを防止でき、無人で運営できる自転車貸出システムを提供する。
【解決手段】自転車４に設けられた自転車用錠５において利用者ＩＤが読み取られ、駐輪場の基地装置３及び通信ネットワーク９を介してサーバ２に送信され、サーバ２に予め記憶される利用者ＩＤと自転車用錠５からサーバ２に送信された利用者ＩＤとの照合が行われ、両者が一致する場合、サーバ２から通信ネットワーク９及び基地装置３を介して自転車用錠５に解錠許可信号が送信され、解錠許可信号を受信した自転車用錠５が解錠する。これにより、ポートやフェンスなどの固定的な設備を駐輪場に設置しなくても、自転車４の勝手な持ち出しを防止することができ、無人状態の駐輪場１１において自転車４の貸出を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、駐輪場に常時人員を配置しなくても自転車の貸出を行うことが可能な自転車貸出システムに関する。

都市部・観光地における交通渋滞の緩和や、大気汚染・温室効果の原因となる排気ガスの削減が課題となっている中で、近年、環境に優しいクリーンな移動手段としての自転車が見直されている。一部の自治体などでは、自転車の利用促進を図るため、駅の近くなどに自転車レンタル用の無人の駐輪場を設置する試みがなされている。例えば、駐輪場の中にポートと呼ばれる柱を設置して自転車をつなぎ、自転車を貸し出す際にポートと自転車との連結を自動的に解除する方式や、駐輪場の周囲をフェンスで囲い、自転車を貸し出す際に出入り口のゲートを自動的に解錠する方式などが知られている（下記の特許文献１を参照）。

特開２００２−１０９５８７号

しかしながら、上述した従来の自転車レンタルの方式では、ポートやフェンスなどの設備が必要になるため、それらの資材に係る費用や設置工事の費用、メインテナンスの費用などが発生し、コストが高くなるという問題がある。また、ポートやフェンスなどの設備を設けるには相応のスペースが必要になるため、駐輪場の設置場所を選択する際の自由度が低いという問題がある。更に、ポートやフェンスは駐輪場に固定して設置する設備であるため、レイアウトを容易に変更できないという問題もある。加えて、自転車をポートに連結する方式では駐輪可能な自転車の台数が決まっているため、一時的に返却が集中した場合などにおける駐輪台数の増加に対して柔軟に対応できないという問題もある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ポートやフェンスなどの固定的な設備を駐輪場に設置しなくても、自転車の勝手な持ち出しを防止することができ、無人状態の駐輪場において自転車の貸出を行うことができる自転車貸出システムを提供することにある。

本発明に係る自転車貸出システムは、駐輪場に設置された基地装置と、通信ネットワークを介して前記基地装置と通信を行うサーバと、利用者が所有しているＩＣカード若しくは携帯端末から利用者識別情報を読み取る手段並びに前記基地装置と無線通信を行う手段を備えた自転車用錠とを有する。前記ＩＣカード若しくは前記携帯端末を前記自転車用錠に接触させると、前記自転車用錠が前記利用者識別情報を含む借用要求信号若しくは返却要求信号を前記基地装置へ向け発信させ、前記基地装置は、前記サーバから複製して保持している利用者認証に関する情報と前記自転車錠から取得した前記利用者識別情報とを照合して、当該照合の結果一致した場合は、前記自転車用錠に解錠信号若しくは施錠確認信号を送信して借用を開始若しくは終了させ、同時に前記サーバに対して貸出開始情報若しくは貸出終了情報を送信し、前記サーバが自転車の借用と返却を管理する。

駐輪場周辺地域が停電した場合、前記基地装置は、自動的に信号経路を切り替えてよく、前記自転車用錠から前記借用要求信号若しくは前記返却要求信号を直接前記サーバへ転送してよい。前記サーバは、前記利用者認証に関する情報と前記自転車用錠から取得した前記利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果一致した場合、前記自転車用錠に前記解錠信号若しくは前記施錠確認信号を送信して、借用を開始若しくは終了させてよい。停電復帰後には、前記基地装置が前記サーバから自動的に最新情報を取得してよい。

通信ネットワークにトラブルが発生して著しく通信が阻害される状況になった場合、前記自転車用錠から前記借用要求信号若しくは前記返却要求信号を受信した前記基地装置は、前記サーバから複製して保持している利用者認証に関する情報と前記受信した信号に含まれる前記利用者識別情報とを照合してよい。当該照合の結果一致した場合、前記基地装置は、自転車用錠に前記解錠信号若しくは前記施錠確認信号を送信して借用を開始若しくは終了させてよい。通信ネットワークが正常に復旧した後、前記基地装置は、前記サーバに対して前記貸出開始情報若しくは前記貸出終了情報を送信してよい。

前記サーバで管理される複数の駐輪場に対応した複数の前記基地装置は、各々固有の駐輪場識別情報を記憶してよく、利用者が借用若しくは返却をする際に前記自転車用錠から前記利用者識別情報を含む前記借用要求信号若しくは前記返却要求信号を受けた場合は、前記駐輪場識別情報を前記利用者識別情報とともに前記サーバへ送信してよい。前記サーバは、前記駐輪場識別情報と前記利用者識別情報を、現在の自転車が位置する駐輪場を示す情報として記憶してよい。

前記駐輪場に駐輪されている間、前記基地装置は、前記自転車用錠と一定の時間間隔で通信を行ってよい。前記基地装置は、当該通信が確立するか否かに基づいて自転車が当該駐輪場に存在しているか否かを判定し、当該判定の結果をサーバへ送信してよい。前記サーバは、前記自転車用錠から受信した前記判定結果に基づいて各駐輪場の在庫数を計数して記録してよい。貸出の要求が無いにも拘わらず自転車の在車数が減少した場合、前記サーバは、所定の通知先に盗難の警報を送信してよい。

好適に、上記自転車貸出システムは、利用者が所有している１枚のＩＣカードで同時に複数台の借用が出来てよい。また、１会員について複数のキーカードを設定できてよい。

前記自転車用錠は、音声合成手段、音声出力手段、及び、記憶手段を備えてよい。この場合、前記自転車用錠は、前記記憶手段に格納される操作ガイダンス音声、操作音、若しくは警報音の情報、又は、無線信号として受信される観光案内若しくは地理案内の情報を前記音声合成手段において音声信号に変換し、前記音声信号に応じた音声を前記音声出力手段から出力してよい。

前記自転車用錠は、自転車を駆動する電動機の電源用バッテリの残量に関する充電情報を取得し、前記取得した充電情報を個々の自転車を識別するための自転車識別情報とともに前記基地装置を介して前記サーバに送信してよい。前記サーバは、前記自転車用錠から取得した各自転車の前記充電情報を前記自転車識別情報に関連付けて記憶してよい。

前記基地装置は、所定の解錠許可コードを送信する機能を備えたワンタイムパスカードの発行手段を備えてよい。前記自転車用錠は、前記ワンタイムパスカードから前記所定の解錠許可コードを受信すると解錠してよい。

前記自転車用錠は、加速度を検出するセンサと警報を報知する報知手段を備えてよい。この場合、前記自転車用錠は、所定の上限値を超えた加速度が前記センサにおいて所定時間継続して検出されると、前記報知手段において警報を報知してよい。

前記自転車用錠は、携帯型情報通信端末と無線通信を行う機能を有してよい。

本発明によれば、自転車に設けられた自転車用錠において利用者識別情報が読み取られてサーバに送信され、サーバに予め記憶される利用者識別情報とサーバに送信された利用者識別情報との照合が行われ、その照合結果に応じて、サーバから自転車用錠に解錠許可信号が送信され、解錠許可信号を受信した自転車用錠が解錠することから、ポートやフェンスなどの固定的な設備を駐輪場に設置しなくても、自転車の勝手な持ち出しを防止することができ、無人状態の駐輪場において自転車の貸出を行うことができる。

本実施形態に係る自転車貸出システムの構成の一例を示す図である。 各自転車に設けられる自転車用錠の外観の一例を示す図である。 自転車用錠の構成の一例を示す図である。 基地装置の構成の一例を示す図である。 サーバの構成の一例を示す図である。 サーバに記憶される利用者管理テーブルを説明するための図である。 サーバに記憶される自転車管理テーブルを説明するための図である。 サーバに記憶される予約テーブルを説明するための図である。 サーバに記憶される定数テーブルを説明するための図である。 サーバにおいて各自転車の情報を収集する処理を説明するためのフロー図である。 サーバにおいて予約可否の判断を行う処理を説明するためのフロー図である。 自転車を貸し出す場合の処理を説明するためのフロー図である。 自転車用錠において利用者ＩＤを読み取った場合の処理を説明するためのフロー図である。 自転車を返却する場合の処理を説明するためのフロー図である。 自転車用錠から盗難通知信号を送信する場合の処理を説明するためのフロー図である。 自転車用錠において振動が検知された場合の処理を説明するためのフロー図である。 サーバにおいて盗難の発生を検知する処理を説明するためのフロー図である。 サーバへ定期的に自転車情報を送信する処理の他の例を説明するためのフロー図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る自転車貸出システムについて説明する。
図１は、本実施形態に係る自転車貸出システムの構成の一例を示す図である。
図１に示す自転車貸出システムは、駐輪場１１にそれぞれ設置された基地装置３と、インターネットなどの通信ネットワーク９を介して基地装置３と通信を行うサーバと、駐輪場１１において利用者に貸し出される自転車４にそれぞれ設けられた自転車用錠５を有する。
基地装置３は、本発明における基地装置の一例である。
サーバ２は、本発明におけるサーバの一例である。
自転車用錠５は、本発明における自転車用錠の一例である。

図２は、自転車用錠５の外観の一例を示す図である。
図２に例示する自転車用錠５は、後輪の上部などにおいてスポークとスポークの間にかんぬき体５２を通すことにより施錠する馬蹄錠である。馬蹄形に湾曲した管状の本体ケース５１の内部にかんぬき体５２が収容されており、外側のつまみ５３をスライドさせることによってかんぬき体５２が解錠状態の位置から施錠状態の位置へ移動する構造となっている。

図２（Ｂ）に示すように、自転車用錠５は２系統の通信手段を備える。１つは、利用者が携帯するＩＣカード等（Felica（商標）やMifare（商標）など）に埋め込まれたＲＦＩＤ（radio frequency identification）の無線タグ６と通信を行ってその情報（利用者ＩＤ等）を読み取る手段であり、もう１つは、ＩＳＭバンド等を使って基地装置３と比較的近距離での無線通信を行う手段である。

図３は、自転車用錠５の構成の一例を示す図である。
自転車用錠５は、例えば図３に示すように、錠機構部５０１と、リーダ部５０２と、通信部５０３と、バッテリ５０４と、バッテリ残量検知部５０５と、振動検知部５０６と、報知部５０７と、記憶部５０８と、処理部５０９を有する。
錠機構部５０１は、本発明における錠機構部の一例である。
リーダ部５０２は、本発明におけるリーダ部の一例である。
通信部５０３は、本発明における錠側通信部の一例である。
バッテリ５０４は、本発明におけるバッテリの一例である。
バッテリ残量検知部５０５は、本発明におけるバッテリ残量検知部の一例である。
振動検知部５０６は、本発明における振動検知部の一例である。
記憶部５０８は、本発明における錠側記憶部の一例である。
処理部５０９は、本発明における錠側処理部の一例である。

錠機構部５０１は、錠を施錠状態と解錠状態とに切り替える機構であり、例えば上述したかんぬき体５２を施錠状態の位置にロックする手段や、かんぬき体５２のロック状態を解除する手段、ロックが解除されたかんぬき体５２を解錠状態の位置に向かって付勢する手段などを含む。錠機構部５０１は、かんぬき体５２のロック状態を解除する手段において、例えばソレノイドなどのアクチュエータを含む。錠機構部５０１は、処理部５０９から入力される制御信号に応じてアクチュエータを作動させることにより、かんぬき体５２のロック状態を解除して、解錠状態となる。

また、錠機構部５０１は、処理部５０９において錠の状態を判定できるようにするため、施錠状態か解錠状態かを示す錠状態情報を処理部５０９へ出力する。

リーダ部５０２は、利用者が携帯するＩＣカード等に埋め込まれた無線タグ６と通信を行い、無線タグ６に保持された情報（利用者ＩＤなど）を読み取る。

通信部５０３は、ＩＳＭバンド等の所定の周波数帯域を利用して、駐輪場１１に設置された基地装置３と比較的近距離（数メートル〜数十メートル内）に限定された微小電力の無線通信を行う。

バッテリ５０４は、自転車用錠５の内部の電気回路に電力を供給する電源であり、例えばリチウムイオン電池等の二次電池を含む。
バッテリ残量検知部５０５は、バッテリ５０４の蓄電量の残量を検知する回路であり、例えばバッテリ５０４の電圧などに基づいて残量を検知する。

振動検知部５０６は、自転車用錠５の振動を検知するユニットであり、例えば加速度センサなどを含む。

報知部５０７は、貸出時や返却時、盗難検知時などにおいて音や光を発生する装置であり、例えばスピーカやランプなどを含む。

記憶部５０８は、処理部５０９と周辺ハードウェア（５０１〜５０７）の初期化・制御等に使用されるプログラム（ＢＩＯＳ，オペレーティング・システム、アプリケーション・プログラムなど）や、プログラムにおいて使用されるデータを記憶する。記憶部５０８は、例えば、比較的容量が大きい不揮発性の記憶デバイス（フラッシュ・メモリ等）と、比較的高速な記憶デバイス（ＤＲＡＭ，ＳＲＡＭなど）を含む。

記憶部５０８は、例えば図３において示すように、各自転車４を識別するために個々の自転車用錠５に割り当てられた固有の自転車ＩＤを記憶する。また、記憶部５０８は、駐輪場１１に駐輪されているときに基地装置３から定期的に受信する駐輪場ＩＤ、自転車４を貸し出す際に無線タグ６から読み取る利用者ＩＤ、自転車４が貸出中か否かを示す貸出ステータス情報なども記憶する。

処理部５０９は、自転車用錠５の全体的な動作を制御する回路であり、例えば、プログラムに基づいて処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）、周辺ハードウェア（５０１〜５０８）とデータをやり取りするためのバス、バス制御回路（バスブリッジ回路）、キャッシュメモリなどを含む。

処理部５０９は、錠機構部５０１の錠状態情報が施錠状態を示すとともに記憶部５０８の貸出ステータス情報が非貸出中を示すときにリーダ部５０２において利用者ＩＤを読み取った場合、この読み取った利用者ＩＤと記憶部５０８の自転車ＩＤとを含んだ解錠要求信号を通信部５０３からサーバ２に送信する。
処理部５０９は、送信した解錠要求信号に対するサーバ２からの解錠許可信号を通信部５０３において受信すると、錠機構部５０１が解錠状態となる制御信号を出力して錠を解錠し、記憶部５０８の貸出ステータス情報を貸出中に設定する。このとき、処理部５０９は、リーダ部５０２において読み取った利用者ＩＤを、貸出中の利用者を示す情報として記憶部５０８に記憶する。

他方、処理部５０９は、錠機構部５０１の錠状態情報が施錠状態を示すとともに記憶部５０８の貸出ステータス情報が貸出中を示すときにリーダ部５０２において利用者ＩＤを読み取った場合、この読み取った利用者ＩＤと記憶部５０８に記憶する利用者ＩＤとを照合し、当該照合の結果、両者が一致しているならば、錠機構部５０１が解錠状態となる制御信号を出力して錠を解錠する。

処理部５０９は、自転車用錠５１から出力される錠状態情報が解錠状態から施錠状態へ変化した場合、記憶部５０８の自転車ＩＤを含んだ返却通知情報を通信部５０３からサーバ２へ送信する。
処理部５０９は、送信した返却通知情報に対するサーバ２からの返却受付情報を通信部５０３において受信すると、記憶部５０８に記憶される貸出ステータス情報を非貸出中に設定する。

処理部５０９は、自転車の現在の状態に関する自転車情報を、通信部５０３からサーバ２へ定期的に送信する。この自転車情報は、例えば、記憶部５０８の自転車ＩＤとともに、錠機構部５０１から出力される錠状態情報や、バッテリ残量検知部５０５において検知されるバッテリ５０４の残量の情報を含む。

処理部５０９は、駐輪場１１に自転車４を駐輪しているとき、通信部５０３において基地装置３から定期的に受信する最新の駐輪場ＩＤを記憶部５０８に記憶する。そして、処理部５０９は、通信部５０３からサーバ２へ情報（自転車情報等）を送信する場合、記憶部５０８に記憶する最新の駐輪場ＩＤを当該送信する情報に付加する。

処理部５０９は、記憶部５０８の貸出ステータス情報が非貸出中を示すときに、通信部５０３において駐輪場ＩＤが一定期間継続して受信されなかった場合、盗難を通知する所定の信号を通信部５０３から繰り返し送信する。このとき、処理部５０９は、盗難を知らせる音や光の警報を報知部５０７において発生してもよい。

処理部５０９は、記憶部５０８の貸出ステータス情報が非貸出中を示すときに振動検知部５０６において振動が検知された場合、振動検知信号を通信部５０３から基地装置３に送信する。また処理部５０９は、所定時間内に通信部５０３から振動検知信号を送信する回数が所定の上限値を超えた場合、盗難を知らせる音や光の警報を報知部５０７において発生する。
以上が自転車用錠５についての説明である。

図４は、基地装置３の構成の一例を示す図である。
図４に示す基地装置３は、第１通信部３０１と第２通信部３０２と、報知部３０３と、記憶部３０４と、処理部３０５を有する。
第１通信部３０１は、本発明における基地側第１通信部の一例である。
第２通信部３０２は、本発明における基地側第２通信部の一例である。
報知部３０３は、本発明における報知部の一例である。
処理部３０５は、本発明における基地側処理部の一例である。

第１通信部３０１は、ＩＳＭバンド等の所定の周波数帯域を利用して、駐輪場１１に駐輪されている各自転車４に設けられた自転車用錠５と微小電力の無線通信を行う。

第２通信部３０２は、インターネット等の通信ネットワーク９を介してサーバ２と通信を行う。第２通信部３０２は、例えばイーサネット（登録商標）などの所定の規格に適合した通信を行うための信号処理や制御、有線や無線で伝送される信号の変調・復調、データの符号化・復号化、パケットの処理、送受信のタイミングの調整などを行う。

報知部３０３は、盗難行為に対する警報などを報知するための装置であり、音を発生するスピーカや光を発生するランプ（回転式の警光灯など）を含む。

記憶部３０４は、処理部３０９と周辺ハードウェア（３０１〜３０３）の初期化・制御等に使用されるプログラム（ＢＩＯＳ，オペレーティング・システム、アプリケーション・プログラムなど）や、プログラムにおいて使用されるデータを記憶する。記憶部５０８は、例えば、比較的容量が大きい不揮発性の記憶デバイス（フラッシュ・メモリ，ハードディスク装置など）と、比較的高速な記憶デバイス（ＤＲＡＭ，ＳＲＡＭなど）を含む。

記憶部３０４は、個々の基地装置２に割り当てられた固有の駐輪場ＩＤを記憶する。

処理部３０５は、基地装置３の全体的な動作を制御する回路であり、例えば、プログラムに基づいて処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）、周辺ハードウェア（３０１〜３０４）とデータをやり取りするためのバス、バス制御回路（バスブリッジ回路）、キャッシュメモリなどを含む。

処理部３０５は、記憶部３０４に記憶する駐輪場ＩＤを第１通信部３０１から定期的に無線送信する。

また、処理部３０５は、第１通信部３０１において振動検知信号を受信した場合、盗難行為に対する警告を表す所定の音や光を一定時間発生するように報知部３０３を制御する。報知部３０３による警告の報知にも関わらず、第１通信部３０１において所定時間内に振動検知信号を受信した回数が所定の上限値を超えた場合、処理部３０５は、自転車４の盗難行為を通知する情報を、例えば電子メールによって所定のアドレス（警備会社等のアドレス）に送信する。
以上が、基地装置３についての説明である。

図５は、サーバ２の構成の一例を示す図である。
図５に示すサーバ２は、通信部２０１と、表示部２０２と、操作部２０３と、記憶部２０４と、処理部２０５を有する。
通信部２０１は、本発明におけるサーバ側通信部の一例である。
記憶部２０４は、本発明におけるサーバ側記憶部の一例である。
処理部２０５は、本発明におけるサーバ側処理部の一例である。

通信部２０１は、インターネット等の通信ネットワーク９を介して基地装置３と通信を行う。通信部２０１は、例えばイーサネット（登録商標）などの所定の規格に適合した通信を行うための信号処理や制御、有線や無線で伝送される信号の変調・復調、データの符号化・復号化、パケットの処理、送受信のタイミングの調整などを行う。

表示部２０２は、処理部２０５において生成される表示信号に応じた画面を表示する。例えば表示部２０２は、液晶ディスプレイ、ＥＬパネルディスプレイ、ＣＲＴなどの表示デバイスと、表示デバイスに供給する画像信号の処理を行うグラフィック・コントローラを含む。

操作部２０３は、利用者の操作に応じて指示や情報を処理部２０５に入力するための装置であり、例えばキーボード、マウス、タッチセンサ、キーバッド、操作ボタンなどを含む。

記憶部２０４は、処理部２０５と周辺ハードウェア（２０１〜２０３）の初期化・制御等に使用されるプログラム（ＢＩＯＳ，オペレーティング・システム、アプリケーション・プログラムなど）や、プログラムにおいて使用されるデータを記憶する。記憶部２０４は、例えば、比較的容量が大きい不揮発性の記憶デバイス（ハードディスク装置，フラッシュ・メモリなど）と、比較的高速な記憶デバイス（ＤＲＡＭ，ＳＲＡＭなど）を含む。

記憶部２０４は、利用者に関する情報を記録した利用者管理テーブル２１１、自転車４に関する情報を記録した自転車管理テーブル２１２、予約に関する情報を記録した予約テーブル２１３、予約の可否判断に使用する定数データを記録した定数テーブル２１４をそれぞれ記憶する。

図６は、利用者管理テーブル２１１を説明するための図である。
利用者管理テーブル２１１には、個々の利用者に関する情報を含んだ利用者管理情報が利用者ＩＤと関連付けて登録される。利用者管理情報は、例えば利用者の氏名を示す氏名情報、利用者の連絡先（住所，電話番号，電子メールアドレスなど）に関する連絡先情報、利用者管理テーブル２１１に最初に登録された日を示す登録日情報、決済の手段（クレジットカードの情報など）に関する決済情報などを含む。

図７は、自転車管理テーブル２１２を説明するための図である。
自転車管理テーブル２１２には、個々の自転車４に関する情報を含んだ自転車管理情報が自転車ＩＤと関連付けて登録される。自転車管理情報は、例えば自転車の型式や製造番号などの車体情報、情報の更新が行われた最新の時刻を示す時刻情報、自転車４が位置する駐輪場１１を示す駐輪場ＩＤ、自転車用錠５が解錠状態にあるか施錠状態にあるかを示す錠状態情報、自転車４の貸出に関する貸出情報、自転車用錠５のバッテリ５０４の残量に関するバッテリ情報などを含む。

図８は、予約テーブル２１３を説明するための図である。
予約テーブル２１３には、利用者から受け付けた予約に関する予約情報が予約ＩＤと関連付けて登録される。予約情報は、例えば予約が有効か否か，貸出中か否かなどの状態を示す状態フラグ、予約をした利用者を示す利用者ＩＤ、貸出時間及び返却時間を示す時間情報、貸出地及び返却地の駐輪場１１を示す駐輪場情報などを含む。

図９は、定数テーブル２１４を説明するための図である。
定数テーブル２１４には、各々の駐輪場１１について、予め定めた月と曜日と時間帯とにおける定数データ（予想変化量情報，最少在庫数情報，最大在庫数情報）が登録される。
例えば図９に示すように、定数テーブル２１４には、特定の駐輪場１１を示す駐輪場ＩＤ、１日における時間帯（例えば１日を１時間毎に区分してできる２４の時間帯の１つ）を示す時間帯情報、１週間における曜日（例えば週末又は平日）を示す曜日情報、１年における月（１月〜１２月の何れか）を示す月情報、及び、特定の日付（祝日，イベント日等）を示す日付情報に関連付けて、定数データ（予想変化量情報，最少在庫情報，最大在庫情報）が登録される。ただし、日付情報によって特定の日付が指定された定数データは、曜日情報及び月情報によって曜日と月が指定された定数データよりも優先する。

定数データ（予想変化量情報，最少在庫情報，最大在庫情報）は、処理部２０５において自転車在庫数の予測や予約の可否判断に使用される
予想変化量情報は、予約なしの貸出によって一の駐輪場１１に駐輪されている非貸出中の自転車の台数（自転車在庫数）が一の時間帯のうちに減少すると予測される量の情報、並びに、予約なしの返却によって一の駐輪場１１の自転車在庫数が一の時間帯のうちに増加すると予測される量の情報を含む。
最少在庫数情報は、一の駐輪場１１において貸出を許可し得る最少の自転車在庫数の情報を含む。
最大在庫数情報は、一の駐輪場１１において返却を許可し得る最大の自転車在庫数の情報を含む。

これらの定数データ（予想変化量情報，最少在庫数情報，最大在庫数情報）は、例えば、駐輪場１１の最寄り駅における乗降客数などを時間帯ごと、曜日ごと、月ごと、特定日付（祝日，イベント開催日）ごとに実測若しくは推測したデータに基づいて設定される。

処理部２０５は、サーバ２の全体的な動作を制御する回路であり、例えば、プログラムに基づいて処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）、周辺ハードウェア（２０１〜２０４）とデータをやり取りするためのバス、バス制御回路（バスブリッジ回路）、キャッシュメモリなどを含む。

処理部２０５は、例えば、インターネットなどの広域の通信ネットワーク９を介して利用者の端末装置（パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ等）からのアクセスを受け付けるＷｅｂサーバとしての機能を備えており、このＷｅｂページでのアクセスを通じて利用者の会員登録や、利用者のログイン認証、ログインした利用者による自転車４の予約受付などを行う。

また、処理部２０５は、自転車用錠５からの要求に応じて解錠を許可する処理や、自転車の返却を受け付ける処理、自転車用錠５から定期的に送信される情報に応じて自転車管理テーブル２１２を更新する処理、各駐輪場１１における最新の自転車在庫数を集計する処理、各駐輪場１１における将来の自転車在庫数の予測値を算出する処理、自転車在庫数の予測値に応じて予約の可否を判断する処理などを実行する。
以上がサーバ２の説明である。

ここで、上述した構成を有する自転車貸出システムの動作について説明する。

図１０は、サーバ２において各自転車４の自転車情報を収集する処理を説明するためのフロー図である。
基地装置３の処理部３０５は、記憶部３０４に記憶する駐輪場ＩＤを第１通信部３０１から定期的に周囲の自転車４の自転車用錠５へ無線送信する（ＳＴ１２５）。自転車用錠５の処理部５０９は、通信部５０３において受信した最新の駐輪場ＩＤを記憶部５０８に記憶する。基地装置３による駐輪場ＩＤの無線送信は、自転車４が駐輪場間を移動するのに要する時間よりも十分短い時間間隔で行われるため、駐輪場１１に置かれている自転車４の自転車用錠５の記憶部５０８には、当該駐輪場１１を示す駐輪場ＩＤが記憶される。

他方、自転車用錠５の処理部５０９は、錠機構部５０１の錠状態情報と、バッテリ残量検知部５０５において検知されたバッテリ５０４の残量に関するバッテリ情報とを定期的に取得する（ＳＴ１００）。そして処理部５０９は、取得したこれらの情報と、記憶部５０８に記憶する最新の駐輪場ＩＤ及び自転車ＩＤを含んだ自転車情報を、通信部５０３からサーバ２へ定期的に送信する（ＳＴ１０５，ＳＴ１１５）。
サーバ２の処理部２０５は、通信部２０１において自転車情報を受信した場合、受信した自転車情報に含まれる自転車ＩＤに関連付けられた自転車管理情報を、自転車管理テーブル２１２（図７）から検索する。そして処理部２０５は、自転車管理テーブル２１２から検索した自転車管理情報に含まれる各情報（駐輪場ＩＤ，錠状態情報，バッテリ情報）を、受信した自転車情報に基づいて更新する（ＳＴ１２０）。
これにより、サーバ２の自転車管理テーブル２１２には、個々の自転車４に関する最新の情報（駐輪場、錠の状態、バッテリの残量）が定期的に登録される。

なお、サーバ２の処理部２０５は、自転車管理テーブル２１２の更新を行う場合、更新前の自転車管理情報を図示しない履歴保存用のテーブルに記録する。これにより、各自転車４の利用状況の履歴も管理することができる。

また、サーバ２の処理部２０５は、自転車管理テーブル２１２に登録される各自転車４の自転車管理情報に基づいて、各駐輪場１１に駐輪されている非貸出中の自転車の台数を示す自転車在庫数を集計する機能を有する。例えば処理部２０５は、サーバ２の操作部２０３におけるシステム管理者の操作に応じて、各駐輪場１１の最新の自転車在庫数を集計し、その集計結果を一覧表などの形式で表示部２０２の画面に表示する。また、処理部２０５は、インターネットなどの通信ネットワーク９を介してアクセスする会員やシステム管理者の端末装置に、上記のような最新の自転車在庫数の情報を閲覧するためのデータ（ＨＴＭＬデータ等）を提供してもよい。

図１１は、サーバ２において予約の可否の判断を行う処理を説明するためのフロー図である。
サーバ２の処理部２０５は、自転車貸出システムにログインした利用者の端末装置からの要求に応じて、予約受付用のＷｅｂページのデータ（ＨＴＭＬデータ等）を要求元の端末装置に提供する。端末装置は、このＷｅｂページの案内に従って入力された情報（貸出地の駐輪場、返却地の駐輪場、貸出日時、返却日時など）を、予約要求情報としてサーバ２に送信する。サーバ２の処理部２０５は、通信部２０１において予約要求情報を受信すると、その予約を許可するか否かの判断を行う（ＳＴ２００〜ＳＴ２１５）。

まず、処理部２０５は、予約要求情報において予約を求められた貸出地・返却地の駐輪場１１における最新の自転車在庫数を、自転車管理テーブル２１２（図７）に登録された自転車管理情報に基づいて集計する（ＳＴ２００）。例えば、処理部２０５は、集計対象の駐輪場１１の駐輪場ＩＤを含み、かつ、貸出情報が非貸出中を示す自転車管理情報を自転車管理テーブル２１２から抽出し、その数をカウントする。

処理部２０５は、ステップＳＴ２００において集計した貸出地の駐輪場１１の自転車在庫数と、予約テーブル２１３（図８）に登録される「予約情報」と、定数テーブル２１４（図９）に登録される「予想変化量情報」とに基づいて、予約を求められた貸出地の駐輪場１１における貸出時の自転車在庫数の予測値を算出する（ＳＴ２０５）。

例えば、処理部２０５は、現在から貸出時までの間に貸し出し若しくは返却の予約が「時間情報」に登録され、今回予約を求められた貸出地の駐輪場１１が「駐輪場情報」に登録され、かつ、「状態フラグ」が有効状態を示している「予約情報」を、予約テーブル２１３（図８）から抽出する。処理部２０５は、この抽出した「予約情報」に基づいて、貸し出しにより減少する自転車の台数と返却により増加する自転車の台数をそれぞれ集計し、この集計した台数の差から、予約された貸出・返却による自転車在庫数の変化量を算出する。
また、処理部２０５は、今回予約を求められた駐輪場１１の現在から貸出時までの各時間帯における「予想変化量情報」を定数テーブル２１４（図９）から抽出する。処理部２０５は、この抽出した「予想変化量情報」に基づいて、貸し出しにより減少する自転車の台数と返却により増加する自転車の台数との差から、予約なしの貸出・返却による自転車在庫数の変化量を算出する。
そして、処理部２０５は、ステップＳＴ２００において集計した最新の自転車在庫数と、上記算出した自転車在庫数の変化量（予約あり、予約なし）とを合計することにより、予約を求められた貸出地の駐輪場１１における貸出時の自転車在庫数の予測値を求める。

更に、処理部２０５は、ステップＳＴ２００において集計した貸出地の駐輪場１１の自転車在庫数と、予約テーブル２１３に登録される予約情報と、定数テーブル２１４に登録される予想変化量情報とに基づいて、予約を求められた返却地の駐輪場１１における返却時の自転車在庫数の予測値を算出する（ＳＴ２１０）。この予測値の算出方法は、貸出地における貸出時の自転車在庫数の予測値について述べた算出方法と同様である。

処理部２０５は、貸出地における貸出時の自転車在庫数の予測値（ＳＴ２０５）と、同じ貸出地及び貸出日時において定数テーブル２１４（図９）に登録される「最少在庫数情報」で定められた最小値とを比較する（ＳＴ２１５）。ここで予測値が最小値より小さい場合、貸出により自転車在庫数が最小値を下回る可能性があるため、処理部２０５は、予約の不許可を通知するＷｅｂページのデータを予約要求元の端末装置に送信する（ＳＴ２３０）。
また、処理部２０５は、返却地における返却時の自転車在庫数の予測値（ＳＴ２１０）と、同じ返却地及び返却日時において定数テーブル２１４（図９）に登録される「最大在庫数情報」で定められた最大値とを比較する（ＳＴ２１５）。ここで予測値が最大値より大きい場合、返却により自転車在庫数が最大値を超える可能性があるため、処理部２０５は、予約の不許可を通知するＷｅｂページのデータを予約要求元の端末装置に送信する（ＳＴ２３０）。

貸出地における貸出時の自転車在庫数の予測値（ＳＴ２０５）が「最少在庫数情報」で定められた最小値より大きく、かつ、返却地における返却時の自転車在庫数の予測値（ＳＴ２１０）が「最大在庫数情報」で定められた最大値より小さい場合、処理部２０５は、予約要求情報に基づいた新規の予約情報を予約テーブル２１３（図８）に登録する（ＳＴ２２０）。また、処理部２０５は、予約の受付を通知するＷｅｂページのデータを予約要求元の端末装置に送信する（ＳＴ２２５）。

図１２は、自転車４を貸し出す場合の処理を説明するためのフロー図である。
自転車用錠５の処理部５０９は、リーダ部５０２において利用者のＩＣカード等に埋め込まれた無線タグから利用者ＩＤを読み取った場合（ＳＴ３００）、記憶部５０８の貸出ステータス情報が貸出中を示しているか否か判定する（ＳＴ３０５）。貸出ステータス情報が非貸出中の場合、処理部５０９は、リーダ部５０２で読み取った利用者ＩＤと、記憶部５０８に記憶する自転車ＩＤ及び駐輪場ＩＤとを含んだ解錠要求信号を通信部５０３からサーバ２へ送信する（ＳＴ３１０，ＳＴ３１５）。

サーバ２の処理部２０５は、自転車用錠５からの解錠要求信号を通信部２０１において受信した場合、この解錠要求信号に含まれる利用者ＩＤが利用者管理テーブル２１１に登録される正規の利用者ＩＤであるか否か判定する（ＳＴ３２０）。

正規の利用者ＩＤであると判定した場合、サーバ２の処理部２０５は、自転車４の貸出を許可するか否かを更に判定する（ＳＴ３２５）。
例えば、処理部２０５は、解錠要求信号に含まれる利用者ＩＤと、現在の時刻が示す貸出時間と、解錠要求信号に含まれる駐輪場ＩＤが示す貸出地の駐輪場１１とが全て一致する予約情報を予約テーブル２１３（図８）において検索し、一致する予約情報が見つかった場合、貸出の許可を判定する。
この検索において一致する予約情報が見つからない場合（すなわち予約なしの貸出の場合）、処理部２０５は、所定の条件を満たしているか否かを判定する。
例えば、処理部２０５は、解錠要求信号に含まれる駐輪場ＩＤが示す駐輪場１１の最新の自転車在庫数を集計し、この集計した自転車在庫数が、定数テーブル２１４に登録される現在時刻の当該駐輪場での最少在庫数に達しているか否か判定し、達している場合に貸出を許可する。

貸出の許可を判定した場合、処理部２０５は、解錠要求信号に含まれる自転車ＩＤに関連付けて自転車管理テーブル２１２に登録される自転車管理情報を検索し、その「貸出情報」を更新する。例えば、処理部２０５は、貸出先の利用者を示す利用者ＩＤや、貸出地の駐輪場１１を示す駐輪場ＩＤ、貸出時刻などの情報を「貸出情報」に登録する。また、処理部２０５は、上述した予約テーブル２１３の検索によって条件と一致する予約情報が見つかっている場合には、当該予約情報に関連付けられた予約ＩＤを「貸出情報」に登録するとともに、当該予約情報に含まれる「状態フラグ」を貸出中に設定する。

サーバ２の処理部２０５は、解錠要求信号に対して貸し出しの許可の判定をした場合、要求元の自転車用錠５に解錠許可信号を送信する（ＳＴ３３５，ＳＴ３４０）。

自転車用錠５の処理部５０９は、送信した解錠要求信号に対するサーバ２からの解錠許可信号を通信部５０３において受信すると、錠機構部５０１が解錠状態となる制御信号を出力し（ＳＴ３５０）、自転車４を使用できるようにする。このとき、処理部５０９は、貸出が許可されたことを示す所定の音や光を報知部５０７において一定期間発生してもよい。
また、処理部５０９は、記憶部５０８の貸出ステータス情報を貸出中に設定する（ＳＴ３５５）。これにより、処理部５０９は、解錠許可信号を受信せずに錠機構部５０１を解錠できる状態にあることを識別することができる。

図１３は、自転車用錠５において利用者ＩＤを読み取った場合の処理を説明するためのフロー図である。
自転車用錠５の処理部５０９は、リーダ部５０２において利用者ＩＤを読み取った場合に記憶部５０８の貸出ステータス情報が非貸出中を示すならば（ＳＴ４００，ＳＴ４０５）、通信部５０３からサーバ２へ解錠要求信号を送信する（ＳＴ４１０）。解錠要求信号の送信後、サーバ２からの解錠許可信号が通信部５０３において受信されると（ＳＴ４１５）、処理部５０９は、錠機構部５０１を解錠状態とする制御信号を出力し（ＳＴ４２５）、記憶部５０８の貸出ステータス情報を貸出中に設定する（ＳＴ４３０）。また、この場合、処理部５０９は、ステップＳＴ４００においてリーダ部５０２が読み取った利用者ＩＤを、自転車貸出中の利用者を示す情報として記憶部５０８に記憶する（ＳＴ４３５）。

ただし、解錠要求信号を送信してから一定時間以上待ってもサーバ２からの解錠許可信号が通信部５０３において受信されない場合、処理部５０９は、ステップＳＴ４２５以降の処理を中止する。この場合、錠を解錠するためには、自転車用錠５のリーダ部５０２において再度利用者ＩＤを読み取る必要がある。

他方、自転車用錠５の処理部５０９は、リーダ部５０２において利用者ＩＤを読み取った場合に記憶部５０８の貸出ステータス情報が貸出中を示すならば（ＳＴ４００，ＳＴ４５０）、この読み取った利用者ＩＤと記憶部５０８に記憶する貸出中の利用者の利用者ＩＤとを照合する（ＳＴ４５０）。照合の結果において両者が一致すると判定した場合、処理部５０９は、錠機構部５０１を解錠状態とする制御信号を出力する。
従って、貸出中の期間に基地装置３の無線信号が届かない場所で錠機構部５０１を施錠した場合は、貸出中の利用者の利用者ＩＤをリーダ部５０２に読み取らせることによって、サーバ２からの解錠許可信号を受信できなくても、錠機構部５０１を解錠状態にすることができる。

図１４は、貸出中の自転車４を返却する場合の処理を説明するためのフロー図である。
自転車用錠５は、錠機構部５０１の錠状態情報が施錠状態から解錠状態へ変化した場合（ＳＴ５００）、記憶部５０８に記憶する自転車ＩＤ、利用者ＩＤ及び駐輪場ＩＤを含む返却通知信号を通信部５０３からサーバ２に送信する（ＳＴ５０５，ＳＴ５１０）。

サーバ２の処理部２０５は、通信部２０１において一の自転車用錠５から返却通知情報を受信すると、受信した返却通知情報に含まれる情報（自転車ＩＤ，利用者ＩＤ，駐輪場ＩＤ）に基づいて、自転車管理テーブル２１２の自転車管理情報を更新する（ＳＴ５１５）。
例えば、処理部２０５は、受信した返却通知情報に含まれる自転車ＩＤと関連付けられた自転車管理情報を自転車管理テーブル２１２から検索し、検索した自転車管理情報の「貸出情報」に、返却地の駐輪場１１を示す駐輪場ＩＤと返却時刻の情報を登録する。
また、処理部２０５は、検索した自転車管理情報の「貸出情報」に予約ＩＤが登録されている場合は、その予約ＩＤに関連付けられた予約情報を予約テーブル２１３から検索し、当該予約情報の「状態フラグ」を無効状態（予約による貸出と返却が終了した状態）に設定する。

返却通知情報に応じて自転車管理テーブル２１２等の更新を行った処理部２０５は、返却通知情報の送信元の自転車用錠５に返却受付情報を送信する（ＳＴ５２０，ＳＴ５２５）。また、処理部２０５は、返却通知情報に含まれる利用者ＩＤに関連付けられた利用者管理情報を利用者管理テーブル２１１から検索し、検索した利用者管理情報に含まれる利用者の電子メールアドレスに宛てて、返却の受け付けを通知する所定の電子メールを送信する。
自転車用錠５の処理部５０９は、サーバ２からの返却受付情報を通信部５０３において受信すると、記憶部５０８に記憶する貸出ステータス情報を非貸出中に設定する（ＳＴ５３０）。このとき、処理部５０９は、返却が受け付けられたことを示す所定の音や光を報知部５０７において一定期間発生する。

図１５は、自転車用錠５から盗難通知信号を送信する場合の処理を説明するための図である。
自転車用錠５の処理部５０９は、電源を投入されて通常の動作状態になると、一定の時間を計測するタイマーの動作を開始する（ＳＴ６００）。処理部５０９は、基地装置３から定期的に無線送信される駐輪場ＩＤを通信部５０３において受信した場合（ＳＴ６０５）、このタイマーの計測時間をリセットする（ＳＴ６１０）。また、処理部５０９は、基地装置３からの駐輪場ＩＤを受信できない場合であっても、記憶部５０８の貸出ステータス情報が貸出中を示すときは（ＳＴ６１０）、タイマーの計測時間をリセットする（ＳＴ６１０）。

記憶部５０８の貸出ステータス情報が非貸出中を示したまま、通信部５０３において駐輪場ＩＤが受信されない状態が継続すると、タイマーの計測がリセットされずに進行する。タイマーの計測時間が一定の時間を超えると（ＳＴ６２５）、処理部５０９は、盗難を通知する所定の信号を通信部５０３から繰り返し無線送信する（ＳＴ６３０）。またこの場合、処理部５０９は、報知部５０７において盗難を知らせる所定の音や光を発生する。通信部５０３が駐輪場ＩＤを受信すると、処理部５０９はタイマーをリセットして（ＳＴ６１５）、上述したＳＴ６０５〜ＳＴ６２０の処理に戻る。
従って、非貸出中の自転車４が基地装置３の無線信号の届かない場所へ持ち去られた場合、通信部５０３の無線信号や報知部５０７の報知動作によって盗難の発生を周囲に知らせることができる。この場合、例えば盗難通知信号を受信可能な受信機を携帯し、その受信感度の指向性を利用して電波の発信元を探索すれば、盗難された自転車４の位置を大まかに特定することが可能である。

図１６は、自転車用錠５において振動が検知された場合の処理を説明するためのフロー図である。
自転車用錠５の処理部５０９は、記憶部５０８の貸出ステータス情報が非貸出中を示す状態で振動検知部５０６が一定以上の振動を検知すると、通信部５０３から基地装置３へ振動検知信号を送信する（ＳＴ７００，ＳＴ７０５）。基地装置３の処理部３０５は、第１通信部３０１において振動検知信号を受信すると、盗難行為に対する警告を表す所定の音や光を一定時間発生するように報知部３０３を制御する（ＳＴ７１０）。
これにより、非貸出中の自転車４の自転車用錠５を無理に解錠しようとして振動を加えると、駐輪場１１内の基地装置３から警報が発せられるため、盗難行為を未然に抑止することができる。

また、基地装置３の処理部３０５は、第１通信部３０１において所定時間内に振動検知信号を受信した回数が所定の上限値を超えた場合（ＳＴ７１５）、自転車４の盗難行為を通知する情報（電子メール等）を第２通信部３０２から所定のアドレスに送信する（ＳＴ７２０）。情報の送信先は、警備を担当する警備会社のメールサーバ等でもよいし、上述したサーバ２でもよい。
これにより、盗難行為の蓋然性が高い場合には、いち早く警備会社等にその事実を知らせることができる。

図１７は、サーバ２において盗難の発生を検知する処理を説明するためのフロー図である。
サーバ２の処理部２０５は、非貸出中でありながら情報の更新が所定時間以上行われていない自転車管理情報を、自転車管理テーブル２１２において定期的に検索する（ＳＴ８００）。検索の結果、該当する自転車管理情報が見つかった場合、処理部２０５は、警備を担当する警備会社のメールサーバ等に盗難行為を通知する情報を電子メール等で送信する。
これにより、盗難者によって自転車用錠５から基地装置３への無線送信が断たれてしまった場合でも、盗難行為の発生をサーバ２から警備会社等にいち早く知らせることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る自転車貸出システムによれば、自転車４に設けられた自転車用錠５において利用者ＩＤが読み取られてサーバ２に送信され、サーバ２に予め記憶される利用者ＩＤとサーバに送信された利用者ＩＤとの照合が行われ、その照合結果に応じて、サーバ２から自転車用錠５に解錠許可信号が送信され、解錠許可信号を受信した自転車用錠５が解錠する。そのため、ポートやフェンスなどの固定的な設備を駐輪場に設置しなくても、自転車４の勝手な持ち出しを防止することができ、無人状態の駐輪場１１において自転車４の貸出を行うことができる。ポートやフェンスなどの設備が不要になることから、それらの資材に係る費用や設置工事の費用、メインテナンス費用を削減できるというメリットや、駐輪場の設置場所を選択する際の自由度が高くなるというメリット、レイアウトの自由度が高くなるとともに変更が容易になるというメリット、一時的に返却が集中した場合などにおける駐輪台数の変化に柔軟に対応できるというメリットが得られる。

また、本実施形態に係る自転車貸出システムによれば、自転車用錠５とサーバ２との通信を基地装置３において中継するため、自転車用錠５と基地装置３との通信方式として、小電力の微弱な無線信号による簡易な通信方式を採用することができる。これにより、自転車用錠５に搭載する無線通信装置を、消費電力が小さく回路構成が簡易なものにすることができるため、自転車用錠５のバッテリの寿命を延ばすことができるとともに、部品コストを抑えることができる。

更に、本実施形態に係る自転車貸出システムによれば、各自転車４の自転車用錠５からサーバ２へ定期的に自転車情報を送信し、この自転車情報に基づいてサーバ２の自転車管理テーブル２１２を更新することから、各自転車４の情報や各駐輪場１１の自転車在庫数を時々刻々把握することができる。これにより、自転車貸出システムの運営者は、各自転車４のトラブル（バッテリ切れ等）に対処する業務や、各駐輪場１１の自転車在庫数を調節するために駐輪場間で自転車４を移動させる業務などを、的確に効率よく行うことができる。利用者は、各駐輪場１１の最新の自転車在庫数を閲覧することができるため、自転車４を借りるかどうか決める際の参考にすることができる。

また、本実施形態によれば、定期的に最新の情報に更新される自転車管理テーブル２１２の自転車情報と、予約テーブル２１３に登録される予約情報と、定数テーブル２１４に登録される各駐輪場１１の各時間帯の予想変化量情報とに基づいて、特定の駐輪場１１における特定の時間帯の自転車在庫数を精度よく予測することができる。しかも、予測した自転車在庫数と、特定の駐輪場１１及び特定の時間帯について予め定めた最少在庫数及び最大在庫数とを比較することによって予約可否の判断を行うため、自転車在庫数が少なくなり過ぎて在庫切れを起こしたり、自転車在庫数が多くなり過ぎて駐輪が困難になったりする事態を効果的に回避することができる。加えて、各駐輪場１１の自転車在庫数の偏りを抑えることができるため、駐輪場間で自転車４を移動させる業務の負担を大幅に軽減することができる。

なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、他の種々のバリエーションを含んでいる。

上述した実施形態では、基地装置３から定期的に無線送信される駐輪場ＩＤを自転車用錠５において記憶し、自転車用錠５からサーバ２へ情報（自転車情報等）を送信する際には自転車用錠５が送信情報に駐輪場ＩＤを付加しているが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、例えば図１８に示すように、自転車用錠５からサーバ２へ送信される情報（自転車情報等）を基地装置３が中継する際に、基地装置３がこの送信情報に駐輪場ＩＤを付加してもよい（ＳＴ１１０）。

上述した実施形態では、自転車用錠５の記憶部５０８に貸出ステータス情報と利用者ＩＤをそれぞれ記録する例を示しているが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、貸出中の利用者を示す利用者ＩＤが貸出ステータス情報を表すようにしてもよい。例えば、非貸出中の場合には利用者ＩＤを記憶しない、あるいは、非貸出中を示す所定の利用者ＩＤを記憶することにより、貸出中と非貸出中との区別ができるようにしてもよい。

上述した実施形態では、サーバ２において利用者の認証処理を行っているが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、サーバ２から基地装置３へ最新の利用者管理テーブル２１１（図６）を随時ダウンロードし、基地装置３において利用者の認証を行うようにしてもよい。この場合、基地装置３は、認証結果に応じて解錠許可信号若しくは返却受付信号を自転車用錠５に送信するとともに、その認証結果をサーバ２に送信し、サーバ２が基地装置３の認証結果に応じて自転車の貸出や返却等の状況を登録・管理するようにしてもよい。
なお、駐輪場周辺地域が停電した場合は、基地装置３における利用者の認証処理を一時的にサーバ２で行い、停電から復帰した後、基地装置３からサーバ２へ最新の情報（利用管理テーブル２１１頭）をダウンロードした上で、基地装置３で利用者の認証処理を再開するようにしてもよい。
また、通信ネットワーク９にトラブルが発生して基地装置３とサーバ２との通信が阻害される状況になった場合は、基地装置３から自転車用錠５へ解錠許可信号や返却受付信号を送信する処理を通常通りに行いつつ、基地装置３からサーバ２へ利用者の認証結果を送信する処理を一時的に停止し、通信ネットワーク９が正常に復旧した後で、一時停止した処理を再開するようにしてもよい。

本発明の一実施形態では、１枚のＩＣカードで２台以上の自転車を借用できるようにしてもよい。また、１会員について複数のＩＣカード（例えば家族用のＩＣカード）を発行できるようにしてもよい。

本発明の一実施形態では、街頭や名所旧跡などに設置した通信装置から自転車用錠５へ音声出力用の情報を送信し、自転車用錠５がこの情報を音声に変換して出力するようにしてもよい。これにより、自転車の現在位置に応じた観光案内、地理案内、店舗案内、注意告知などの音声を自転車用錠５から出力させることができる。

本発明の一実施形態では、基地装置３にワンタイムパスカードの発行手段を設け、このワンタイムパスカードから送信される解除コードによって自転車用錠５を解錠できるようにしてもよい。これにより、会員登録されていないユーザでも簡単に自転車を借りることができる。

本発明の一実施形態では、携帯電話機やスマートフォン、タブレット端末などの携帯型情報通信端末と自転車用錠５が無線により通信を行い、各種の情報をやり取りできるようにしてもよい。

上述した実施形態では、サーバ２を１台のコンピュータ等で構成する例を示したが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、ネットワークに接続された複数台のコンピュータが協働することによってサーバ２と同様の機能を実現してもよい。基地装置３についても同様である。

以下、本発明の実施形態に関連する付記を開示する。

［付記１］
駐輪場に設置された基地装置と、
通信ネットワークを介して前記基地装置と通信を行うサーバと、
前記駐輪場において利用者に貸し出される各自転車に設けられた自転車用錠であって、利用者が携帯する無線タグから利用者識別情報を読み取る手段、並びに、前記基地装置と無線通信を行う手段を備えた自転車用錠と
を有し、
前記基地装置は、前記自転車用錠と前記サーバとの通信を中継し、
前記自転車用錠は、前記無線タグから読み取った前記利用者識別情報を含む解錠要求信号を前記サーバに送信し、
前記サーバは、一の自転車用錠から前記解錠要求信号を受信すると、当該受信した解錠要求信号に含まれる前記利用者識別情報と予め記憶した利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果に応じて、当該一の自転車用錠に解錠許可信号を送信し、
前記自転車用錠は、前記送信した解錠要求信号に対する前記解除許可信号を前記サーバから受信すると解錠する、
自転車貸出システム。

［付記２］
駐輪場に設置された基地装置と、
通信ネットワークを介して前記基地装置と通信を行うサーバと、
前記駐輪場において利用者に貸し出される各自転車に設けられた自転車用錠であって、利用者が携帯する無線タグから利用者識別情報を読み取るリーダ部、並びに、前記基地装置と無線通信を行う錠側通信部を備えた自転車用錠と
を有し、
前記基地装置は、前記自転車用錠と前記サーバとの通信を中継し、
前記自転車用錠は、
入力される制御信号に応じて施錠状態と解錠状態とを切り替える錠機構部と、
前記リーダ部において読み取った前記利用者識別情報を含む解錠要求信号を前記錠側通信部から前記サーバに送信する錠側処理部と
を含み、
前記サーバは、
前記基地装置と通信を行うサーバ側通信部と、
利用者識別情報を記憶するサーバ側記憶部と、
前記サーバ側通信部において一の自転車用錠から前記解錠要求信号を受信すると、当該受信した解錠要求信号に含まれる前記利用者識別情報と前記サーバ側記憶部の利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果に応じて、前記サーバ側通信部から当該一の自転車用錠に解錠許可信号を送信するサーバ側処理部と
を含み、
前記錠側処理部は、前記送信した解錠要求信号に対する前記サーバからの前記解除許可信号を前記錠側受信部において受信すると、前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力する、
自転車貸出システム。

［付記３］
前記錠側処理部は、個々の自転車用錠に割り当てられた固有の自転車識別情報と前記利用者識別情報とを含んだ前記解錠要求信号を前記錠側通信部から前記サーバに送信し、
前記サーバ側記憶部は、個々の自転車の管理情報と前記自転車識別情報とを関連付けて記憶し、
前記サーバ側処理部は、前記一の自転車用錠から受信した前記解錠要求信号に応答して前記サーバ側通信部から前記一の自転車用錠に前記解錠許可信号を送信した場合、当該解錠要求信号に含まれる利用者識別情報に係る利用者へ自転車が貸し出されたことを示す情報を、当該解錠要求信号に含まれる自転車識別情報に関連付けられた前記自転車管理情報に登録する、
付記２に記載の自転車貸出システム。

［付記４］
前記錠機構部は、施錠状態か解錠状態かを示す錠状態情報を出力し、
前記錠側処理部は、前記自転車識別情報と前記錠状態情報とを含んだ自転車情報を前記錠側通信部から前記サーバへ定期的に送信し、
前記サーバ側処理部は、前記サーバ側通信部において前記自転車情報を受信した場合、当該自転車情報に含まれる前記錠状態情報を、現在の錠の状態を示す情報として、当該自転車情報に含まれる自転車識別情報に関連付けられた前記自転車管理情報に登録する、
付記３に記載の自転車貸出システム。

［付記５］
前記サーバ側処理部は、自転車貸出中の利用者を示す前記利用者識別情報が登録されていない前記自転車管理情報に関連付けられた自転車識別情報を含む前記自転車情報が、前記サーバ側通信部において一定時間継続して受信されなかった場合、当該自転車識別情報に係る自転車の盗難を通知する情報を前記サーバ側通信部から所定のアドレスへ送信する、
付記４に記載の自転車貸出システム。

［付記６］
前記基地装置は、
前記自転車用錠と無線通信を行う基地側第１通信部と、
前記通信ネットワークを介して前記サーバと通信を行う基地側第２通信部と、
個々の基地装置に割り当てられた固有の駐輪場識別情報を前記基地側第１通信部から定期的に送信する基地側処理部と
を含み、
前記自転車用錠は、錠側記憶部を含み、
前記錠側処理部は、前記錠側通信部において受信した最新の前記駐輪場識別情報を前記錠側記憶部に記憶し、前記錠側通信部から前記サーバへ情報を送信する場合には、前記最新の駐輪場識別情報を当該送信する情報に付加し、
前記サーバ側処理部は、前記サーバ側通信部において前記自転車情報を受信した場合、当該自転車情報に付加される前記駐輪場識別情報を、自転車が位置する駐輪場を示す情報として、当該自転車情報に含まれる自転車識別情報に関連付けられた前記自転車管理情報に登録する、
付記４又は５に記載の自転車貸出システム。

［付記７］
前記基地装置は、
前記自転車用錠と無線通信を行う基地側第１通信部と、
前記通信ネットワークを介して前記サーバと通信を行う基地側第２通信部と、
前記基地側第１通信部において前記自転車用錠から受信した情報を前記基地側第２通信部から前記サーバに送信する場合、個々の基地装置に割り当てられた固有の駐輪場識別情報を当該送信する情報に付加する基地側処理部と
を含み、
前記サーバ側処理部は、前記サーバ側通信部において前記自転車情報を受信した場合、当該自転車情報に付加される前記駐輪場識別情報を、自転車が位置する駐輪場を示す情報として、当該自転車情報に含まれる自転車識別情報に関連付けられた前記自転車管理情報に登録する、
付記４又は５に記載の自転車貸出システム。

［付記８］
前記サーバ側記憶部は、
自転車の予約を行った利用者に関する前記利用者識別情報、自転車の貸出時間及び返却時間に関する時間情報、並びに、自転車の貸出地及び返却地の駐輪場に関する駐輪場情報を含んだ予約情報と、
予約なしの貸出によって各駐輪場の非貸出中の自転車台数が減少する量、並びに、予約なしの返却によって各駐輪場の非貸出中の自転車台数が増加する量を、予め定めた複数の時間帯のそれぞれについて予想した予想変化量情報と、
を記憶し、
前記サーバ側処理部は、
前記サーバ側記憶部において記憶される前記自転車管理情報に基づいて、指定された駐輪場に駐輪される非貸出中の自転車の台数を示す自転車在庫数を集計し、
前記集計した自転車在庫数と、前記予約情報と、前記予想変化量情報とに基づいて、将来の指定された前記時間帯における前記指定された駐輪場の自転車在庫数の予想値を算出する、
付記６又は７に記載の自転車貸出システム。

［付記９］
前記サーバ側記憶部は、前記駐輪場毎に前記複数の時間帯のそれぞれにおいて貸出を許可し得る前記自転車在庫数の最小値を定めた最少在庫数情報を記憶し、
前記サーバ側処理部は、
前記時間情報及び前記駐輪場情報を含んだ予約要求情報を前記サーバ側通信部において受信した場合、当該予約要求情報に含まれる前記駐輪場情報が示す貸出地の駐輪場について算出した前記自転車在庫数の予想値であって、当該予約要求情報に含まれる前記時間情報が示す貸出時間における前記自転車在庫数の予想値と、前記最少在庫数情報で定められた当該貸出地の駐輪場の当該貸出時間における前記自転車在庫数の最小値とを比較し、当該比較において前記予想値が前記最小値より小さい場合、前記サーバ側通信部から当該予約要求情報に係る予約の要求元の装置へ予約の不受理を示す通知を送信する、
付記８に記載の自転車貸出システム。

［付記１０］
前記サーバ側記憶部は、前記駐輪場毎に前記複数の時間帯のそれぞれにおいて返却を許可し得る前記自転車在庫数の最大値を定めた最大在庫数情報を記憶し、
前記サーバ側処理部は、
前記時間情報及び前記駐輪場情報を含んだ予約要求情報を前記サーバ側通信部において受信した場合、当該予約要求情報に含まれる前記駐輪場情報が示す返却地の駐輪場について算出した前記自転車在庫数の予想値であって、当該予約要求情報に含まれる前記時間情報が示す返却時間における前記自転車在庫数の予想値と、前記最大在庫数情報で定められた当該返却地の駐輪場の当該返却時間における前記自転車在庫数の最大値とを比較し、当該比較において前記予想値が前記最大値より大きい場合、前記サーバ側通信部から当該予約要求情報に係る予約の要求元の装置へ予約の不受理を示す通知を送信する、
付記８又は９に記載の自転車貸出システム。

［付記１１］
前記自転車用錠は、貸出中か否かを示す貸出ステータス情報を記憶する錠側記憶部を有し、
前記錠側処理部は、前記サーバからの前記解錠許可信号の受信に応じて前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力した場合、前記貸出ステータス情報を貸出中に設定する、
付記３乃至１０の何れか一項に記載の自転車貸出システム。

［付記１２］
前記錠機構部は、施錠状態か解錠状態かを示す錠状態情報を出力し、
前記錠側処理部は、前記錠状態情報が解錠状態から施錠状態へ変化した場合、前記自転車識別情報を含んだ返却通知情報を前記錠側通信部から前記サーバに送信し、
前記サーバ側処理部は、前記サーバ側通信部において一の自転車用錠から前記返却通知情報を受信すると、当該受信した返却通知情報に含まれる前記自転車識別情報に関連付けられた前記自転車管理情報に非貸出中を示す情報を登録し、前記サーバ側通信部から当該一の自転車用錠に返却受付情報を送信し、
前記錠側処理部は、前記送信した返却通知情報に対する前記サーバからの前記返却受付情報を前記錠側受信部において受信すると、前記貸出ステータス情報を非貸出中に設定する、
付記１１に記載の自転車貸出システム。

［付記１３］
前記錠側処理部は、
前記錠状態情報が施錠状態を示すとともに前記貸出ステータス情報が非貸出中を示すときに前記リーダ部において前記利用者識別情報を読み取った場合、当該利用者識別情報を含む前記解錠要求信号を前記サーバに送信し、当該送信した解錠要求信号に対する前記サーバからの前記解除許可信号を前記錠側受信部において受信すると、前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力し、当該利用者識別情報を前記錠側記憶部に記憶し、
前記錠状態情報が施錠状態を示すとともに前記貸出ステータス情報が貸出中を示すときに前記リーダ部において前記利用者識別情報を読み取った場合、前記読み取った利用者識別情報と前記錠側記憶部に記憶する利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果に応じて、前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力する、
付記１２に記載の自転車貸出システム。

［付記１４］
前記基地装置は、
前記自転車用錠と無線通信を行う基地側第１通信部と、
前記通信ネットワークを介して前記サーバと通信を行う基地側第２通信部と、
個々の基地装置に割り当てられた固有の駐輪場識別情報を前記基地側第１通信部から定期的に送信する基地側処理部と
を含み、
前記錠側処理部は、前記貸出ステータス情報が非貸出中を示すときに、前記錠側通信部において前記駐輪場識別情報が一定期間継続して受信されなかった場合、盗難を通知する信号を前記錠側通信部から繰り返し送信する、
付記１１乃至１３の何れか一項に記載の自転車貸出システム。

［付記１５］
前記自転車用錠は、振動検知部を含み、
前記錠側処理部は、前記貸出ステータス情報が非貸出中を示すときに前記振動検知部において振動が検知された場合、振動検知信号を前記錠側通信部から送信し、
前記基地装置は、
前記自転車用錠と無線通信を行う基地側第１通信部と、
前記通信ネットワークを介して前記サーバと通信を行う基地側第２通信部と、
音及び／又は光を発生する報知部と、
前記基地側第１通信部において前記振動検知信号を受信した場合、盗難行為に対する警告を表す所定の音及び／又は光を一定時間発生するように前記報知部を制御する基地側処理部と
を含む、
付記１１乃至１４の何れか一項に記載の自転車貸出システム。

［付記１６］
前記基地側処理部は、前記基地側第１通信部において所定時間内に前記振動検知信号を受信した回数が所定の上限値を超えた場合、自転車の盗難行為を通知する情報を前記第２通信部から所定のアドレスへ送信する、
付記１５に記載の自転車貸出システム。

［付記１７］
前記自転車用錠は、
電源用のバッテリと、
前記バッテリの残量を検知するバッテリ残量検知部と
を含み、
前記錠側処理部は、前記バッテリ残量検知部において検知される前記バッテリの残量の情報を含んだ自転車情報を前記錠側通信部から前記サーバへ定期的に送信し、
前記サーバ側記憶部は、個々の自転車の管理情報と前記自転車識別情報とを関連付けて記憶し、
前記サーバ側処理部は、前記サーバ側通信部において前記自転車情報を受信した場合、当該自転車情報に含まれる前記バッテリの残量の情報を、当該自転車情報に含まれる自転車識別情報に関連付けられた前記自転車管理情報に登録する、
付記２乃至１６の何れか一項に記載の自転車貸出システム。

［付記１８］
駐輪場において利用者に貸し出される各自転車に設けられた自転車用錠であって、
利用者が携帯する無線タグから利用者識別情報を読み取るリーダ部と、
前記駐輪場に設置された基地装置と無線通信を行う錠側通信部と、
入力される制御信号に応じて施錠状態と解錠状態とを切り替える錠機構部と、
貸出中か否かを示す貸出ステータス情報を記憶する錠側記憶部と、
前記リーダ部において読み取った前記利用者識別情報を含む解錠要求信号を前記錠側通信部から前記基地装置を介してサーバに送信し、前記送信した解錠要求信号に対する前記サーバからの解錠許可信号を前記錠側受信部において受信すると、前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力するとともに、前記貸出ステータス情報を貸出中に設定する錠側処理部と
を有し、
前記錠機構部は、施錠状態か解錠状態かを示す錠状態情報を出力し、
前記錠側処理部は、前記錠状態情報が解錠状態から施錠状態へ変化した場合、前記自転車識別情報を含んだ返却通知情報を前記錠側通信部から前記基地装置を介して前記サーバに送信し、前記送信した返却通知情報に対する前記サーバからの前記返却受付情報を前記錠側受信部において受信すると、前記貸出ステータス情報を非貸出中に設定する、
自転車用錠。

［付記１９］
前記錠側処理部は、
前記錠状態情報が施錠状態を示すとともに前記貸出ステータス情報が非貸出中を示すときに前記リーダ部において前記利用者識別情報を読み取った場合、当該利用者識別情報を前記錠側記憶部に記憶し、当該利用者識別情報を含む前記解錠要求信号を前記サーバに送信し、当該送信した解錠要求信号に対する前記サーバからの前記解除許可信号を前記錠側受信部において受信すると、前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力し、
前記錠状態情報が施錠状態を示すとともに前記貸出ステータス情報が貸出中を示すときに前記リーダ部において前記利用者識別情報を読み取った場合、前記読み取った利用者識別情報と前記錠側記憶部に記憶する利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果に応じて、前記錠機構部が解錠状態となる前記制御信号を出力する、
付記１８に記載の自転車用錠。

２…サーバ、３…基地装置、４…自転車、５…自転車用錠、６…無線タグ、９…通信ネットワーク、１１…駐輪場、２０１…通信部、２０２…表示部、２０３…操作部、２０４…記憶部、２０５…処理部、２１１…利用者管理テーブル、２１２…自転車管理テーブル、２１３…予約テーブル、２１４…定数テーブル、３０１…第１通信部、３０２…第２通信部、３０３…報知部、３０４…記憶部、３０５…処理部、５０１…錠機構部、５０２…リーダ部、５０３…通信部、５０４…バッテリ、５０５…バッテリ残量検知部、５０６…振動検知部、５０７…報知部、５０８…記憶部、５０９…処理部

Claims (11)

1. 駐輪場に設置された基地装置と、
   通信ネットワークを介して前記基地装置と通信を行うサーバと、
   利用者が所有しているＩＣカード若しくは携帯端末から利用者識別情報を読み取る手段並びに前記基地装置と無線通信を行う手段を備えた自転車用錠と
   を有した自転車貸出システムであって、
   前記ＩＣカード若しくは前記携帯端末を前記自転車用錠に接触させると、前記自転車用錠が前記利用者識別情報を含む借用要求信号若しくは返却要求信号を前記基地装置へ向け発信させ、前記基地装置は、前記サーバから複製して保持している利用者認証に関する情報と前記自転車錠から取得した前記利用者識別情報とを照合して、当該照合の結果一致した場合は、前記自転車用錠に解錠信号若しくは施錠確認信号を送信して借用を開始若しくは終了させ、同時に前記サーバに対して貸出開始情報若しくは貸出終了情報を送信し、前記サーバが自転車の借用と返却を管理する、
   自転車貸出システム。
2. 駐輪場周辺地域が停電した場合、前記基地装置は自動的に信号経路を切り替えて、前記自転車用錠から前記借用要求信号若しくは前記返却要求信号を直接前記サーバへ転送し、前記サーバは前記利用者認証に関する情報と前記自転車用錠から取得した前記利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果一致した場合、前記サーバは前記自転車用錠に前記解錠信号若しくは前記施錠確認信号を送信して借用を開始若しくは終了させ、停電復帰後には、前記基地装置が前記サーバから自動的に最新情報を取得する
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
3. 通信ネットワークにトラブルが発生して著しく通信が阻害される状況になった場合、前記自転車用錠から前記借用要求信号若しくは前記返却要求信号を受信した前記基地装置は、前記サーバから複製して保持している利用者認証に関する情報と前記受信した信号に含まれる前記利用者識別情報とを照合し、当該照合の結果一致した場合は、自転車用錠に前記解錠信号若しくは前記施錠確認信号を送信して借用を開始若しくは終了させ、通信ネットワークが正常に復旧した後に、前記サーバに対して前記貸出開始情報若しくは前記貸出終了情報を送信する、
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
4. 前記サーバで管理される複数の駐輪場に対応した複数の前記基地装置は、各々固有の駐輪場識別情報を記憶しており、利用者が借用若しくは返却をする際に前記自転車用錠から前記利用者識別情報を含む前記借用要求信号若しくは前記返却要求信号を受けた場合は、前記駐輪場識別情報を前記利用者識別情報とともに前記サーバへ送信し、前記サーバは、前記駐輪場識別情報と前記利用者識別情報を現在の自転車が位置する駐輪場を示す情報として記憶する
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
5. 前記駐輪場に駐輪されている間、前記基地装置は前記自転車用錠と一定の時間間隔で通信を行い、当該通信が確立するか否かに基づいて自転車が当該駐輪場に存在しているか否かを判定し、当該判定の結果をサーバへ送信し、前記サーバは、前記自転車用錠から受信した前記判定結果に基づいて各駐輪場の在庫数を計数して記録し、貸出の要求が無いにも拘わらず自転車の在車数が減少した場合は所定の通知先に盗難の警報を送信する、
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
6. 利用者が所有している１枚のＩＣカードで同時に複数台の借用ができるほか、１会員について複数のキーカードの設定を可能とする、
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
7. 前記自転車用錠は、音声合成手段、音声出力手段、及び、記憶手段を備えており、前記記憶手段に格納される操作ガイダンス音声、操作音、若しくは警報音の情報、又は、無線信号として受信される観光案内若しくは地理案内の情報を前記音声合成手段において音声信号に変換し、前記音声信号に応じた音声を前記音声出力手段から出力する、
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
8. 前記自転車用錠は、自転車を駆動する電動機の電源用バッテリの残量に関する充電情報を取得し、前記取得した充電情報を個々の自転車を識別するための自転車識別情報とともに前記基地装置を介して前記サーバに送信し、
   前記サーバは、前記自転車用錠から取得した各自転車の前記充電情報を前記自転車識別情報に関連付けて記憶する、
   請求項１に記載の自転車貸出システム。
9. 前記基地装置は、所定の解錠許可コードを送信する機能を備えたワンタイムパスカードの発行手段を備えており、
   前記自転車用錠は、前記ワンタイムパスカードから前記所定の解錠許可コードを受信すると解錠する、
   請求項１乃至８の何れか一項に記載の自転車貸出システム。
10. 前記自転車用錠は、加速度を検出するセンサと警報を報知する報知手段を備えており、所定の上限値を超えた加速度が前記センサにおいて所定時間継続して検出されると、前記報知手段において警報を報知する、
    請求項１乃至９の何れか一項に記載の自転車貸出システム。
11. 前記自転車用錠は、携帯型情報通信端末と無線通信を行う機能を有する、
    請求項１乃至１０の何れか一項に記載の自転車貸出システム。