JP2017110433A - 駐輪用施錠装置及び駐輪システム - Google Patents

Abstract

【課題】設置作業負荷が少なく、屋外設置に伴う環境負荷に耐え得る駐輪システムを提供する。
【解決手段】駐輪用施錠装置３は、本体（筐体）に、近距離無線通信装置４、施錠機構５、バッテリー６を内蔵している。駐輪管理装置１と駐輪用施錠装置３内蔵の施錠機構５とは、両者に内蔵する近距離無線通信装置４の信号授受により行う。施錠機構５の駆動はモータ方式を採用してすることで、フトウエアでロックを緻密に制御することができるので、いたずら防止（空ロック）や、トルク監視による異物を誤って挟む事故（怪我や器物破損）を防止する。また、機構を単純化できるので、保守性の向上、故障率の低減を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、二輪自転車の駐輪システム、特に駐輪ラックと駐輪管理装置とを近距離無線通信により接続した駐輪施錠装置およびこれを用いた駐輪システムに関するものである。

近年、自動車から環境に優しい自転車への乗り換えが進んでいる。移動手段の多様化は都市の魅力を高めるものであり、新たな交通手段として町の回遊性向上や環境面での効果が期待され、自転車を近距離公共交通機関として市民の利用に供するため実施されている。

このような都市型自転車は、従来のレンタルサイクルとは異なり、街の中に複数の自転車ポートを設置して、どこの自転車ポートでも自転車の保管を自由に行えるシステムが必要である。

自転車ポートに設置される自転車用駐輪装置（駐輪システム）は、自転車を保持し施錠する駐輪ラックと、駐輪ラックに保持施錠された自転車の駐輪料金を清算し、駐輪ラックに解錠を指示する駐輪管理装置から構成されている。そして、駐輪管理装置と駐輪ラックは、電源供給や信号通信に用いる複数の電線を束にしたワイヤーハーネスまたはケーブルハーネスを用いて接続されている。このため、駐輪ラックが増えると接続処理が煩雑になり設置作業の負荷が大きくなるという問題がある。また、駐輪システムは屋外に設置されており、ワイヤーハーネスまたはケーブルハーネスは、地面を這わせて設置するため、近年のように多量の降雨が生じる機会が多い環境下では、駐輪システムの故障に繋がることが多いという問題がある。

自転車システムについては、コンピューターネットワークを利用して複数の駐輪場を共有化して管理する駐輪場管理システム（特許文献１）、クレジットカードを決裁手段として貸出情報を簡略化して返却率を高くする自転車システム（特許文献２）など、自転車システムの管理に関するものが開示されている。しかしながら、駐輪管理装置と駐輪ラックとを近距離無線通信を介して、駐輪ラックと駐輪管理装置とを無線通信により接続することで、駐輪ラックが増えても接続処理が煩雑にならず設置作業の負荷が小さい駐輪システムを実現するという課題について開示されたものはない。

一方、特許文献３には、近距離無線通信インターフェースを備える自転車の施錠装置を制御することが開示されている。しかしながら、特許文献３は、施錠機構、近距離無線通信装置を備える電気式自転車の自動保管・充電システムに関するものであり、自転車として用いる一般的な自転車あるいは駐輪ラックに施錠機構を設けたものではなく、自転車ポートの自転車の管理に柔軟に適応できるものではないという問題がある。

特開２００２− ２４８７８号公報 特開２００５−２６７０２９号公報 特表２００８−５３７５２０号公報

本発明は、二輪車の駐輪システムにおいて、駐輪ラック増設に伴い接続作業が煩雑となり設置作業の負荷が大きくなり、近年のように多量の降雨が生じる機会が多い環境下では屋外に設置される駐輪システムは故障に繋がることが多いことが問題になっており、これらの問題に対応可能な小コストかつ小スペースの駐輪システムを提供することにある。

本発明は、以下の態様により課題を解決できる。

（態様１） 近距離無線通信装置、施錠機構、バッテリーを筐体に内蔵したことを特徴とする駐輪用施錠装置である。近距離無線通信装置と施錠機構を、これらを駆動するバッテリーと供に筐体に内蔵することにより、近距離無線通信装置の作用により電源供給や信号通信に用いる複数の電線を束にしたワイヤーハーネスまたはケーブルハーネスを用いて接続する必要がなく、筐体に内蔵されているため降雨などに晒されることもないからである。さらに施錠装置と駐輪ラックとが独立した装置となっているため、駐輪ラックの形状に合わせて施錠装置を自由に設置できるからである。また、本発明の駐輪用施錠装置を自転車用自転車に装着することもできるからである。

（態様２） 近距離無線通信装置、施錠機構、バッテリーを筐体に内蔵した駐輪用施錠装置を装着した駐輪ラックと、近距離無線通信装置を内蔵した駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置とを、前記近距離無線通信を介して無線接続したことを特徴とする自転車用駐輪システムである。駐輪用施錠装置を装着した駐輪ラックと駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置とを、近距離無線通信を介して無線接続したことにより、電源供給や信号通信に用いる複数の電線を束にしたワイヤーハーネスまたはケーブルハーネスを用いて接続する必要がなく、駐輪ラック増設に伴う有線接続作業が不要となり設置作業の負荷が少なくなり、屋外に設置しても降雨による故障がなくなるからである。

（態様３） 前記施錠機構は、前記近距離無線通信装置を内蔵した駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置からの指示信号を受けてモータ方式で作動する施錠機構であることを特徴とする（態様１）に記載した駐輪用施錠装置である。モータ方式で作動する二輪車施錠機能を採用することにより、ソフトウエアでロックを緻密に制御することができるので、いたずら防止（空ロック）や、トルク監視による異物を誤って挟む事故（怪我や器物破損）を防止することができるからである。また、ソレノイドに比べモータを使用した場合はトルクが強いため、従来のロック方式比べて機構を単純化できるので、保守性の向上、故障率の低減を図ることができるからである。

（態様４） 前記施錠機構は、前記近距離無線通信装置を内蔵した駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置からの指示信号を受けてモータ方式で作動する施錠機構であることを特徴とする（態様２）に記載した自転車用駐輪システムである。モータ方式で作動する二輪車施錠機能を採用することにより、ソフトウエアでロックを緻密に制御することができるので、いたずら防止（空ロック）や、トルク監視による異物を誤って挟む事故（怪我や器物破損）を防止することができるからである。また、ソレノイドに比べモータを使用した場合はトルクが強いため、従来のロック方式比べて機構を単純化できるので、保守性の向上、故障率の低減を図ることができるからである。

本発明の駐輪用施錠装置及び駐輪システムは、バッテリーを電源とすることから外部電源供給の必要もなく、近距離無線通信装置を搭載していることから駐輪用施錠装置を装着した駐輪ラックと駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置とを複数の電線を束にしたワイヤーハーネスまたはケーブルハーネスを用いて接続する必要がなく、筐体に内蔵されているため降雨などに晒されることもなく、施錠装置と駐輪ラックとが独立した装置となっているため、駐輪ラックの形状に合わせて施錠装置を自由に設置できるという利点がある。さらには、設置作業の負荷も少ないという利点がある。

本発明の駐輪システムの全体構成の１例を示した説明図である。 本発明の近距離無線通信を介した駐輪システムの１例を示した説明図である。 本発明の近距離無線通信を介した駐輪システムのブロック図である。

本発明の駐輪用施錠装置及び駐輪システムについて、図１〜３に基づき説明する。

図１は、本発明の駐輪システムの全体構成の１例を示した説明図である。本発明の駐輪システムは、駐輪管理装置１、駐輪ラック２、駐輪用施錠装置３で構成されている。駐輪用施錠装置３は、駐輪ラック２に装着して用いる。装着手段は特に限定されるものではない。ボルトナット止め、熔接、接着など任意に選択することができる。なお、駐輪用施錠装置３は、自転車７に装着することも可能である。

駐輪管理装置１は、近距離無線通信装置４、外部の中央サーバー（図示せず）からの情報によりト自転車７の施錠及び解錠の指示信号を駐輪用施錠装置３に発するシステム基板９を内蔵している。また、システム基板９は、自転車７を止めた駐輪ラック２の番号と駐輪時間を特定する利用者情報管理機能、遠隔管理をする無線通信機能、利用料金を精算する支払管理機能、領収書及び利用情報を発行する印刷機能を備えている。駐輪管理装置１は、利用者情報入力部（図示せず）、支払料金表示部（図示せず）、利用情報印刷部（図示せず）を備え、外部への入出力を担っている。これらは、それぞれ、独立したパーツになっており、点検修理をパーツ毎に行うことができる。支払管理機能は、クレジットカード、現金、電子マネーに対応する。印刷機能は、ロール紙に利用情報を印字する。

図２は、本発明の近距離無線通信を介した駐輪システムの１例を示した説明図である。駐輪管理装置１、駐輪ラック２、駐輪用施錠装置３、自転車７の配置を例示している。図３の破線で示した枠内は、本発明の駐輪用施錠装置３を拡大して示したものである。本発明の駐輪用施錠装置３は、本体（筐体）に、近距離無線通信装置４、施錠機構５、バッテリー６を内蔵している。

近距離無線通信装置４は、駐輪管理装置１に内蔵されている同様の近距離無線通信装置と相互のアンテナを介して指示信号の送受信を行っている。近距離無線通信は、転送距離が短く、転送速度も低い代わりに、安価で消費電力が少ないという特徴有するため、バッテリーを電源とする本発明の駐輪用施錠装置３に採用したものである。近距離無線通信のプロトコールとしては、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）が好ましく用いられる。

本発明の施錠機構５は、駆動にモータ方式を採用している。フトウエアでロックを緻密に制御することができるので、いたずら防止（空ロック）や、トルク監視による異物を誤って挟む事故（怪我や器物破損）を防止することができるからである。また、ソレノイドに比べモータを使用した場合はトルクが強いため、従来のロック方式比べて機構を単純化できるので、保守性の向上、故障率の低減を図ることができるからである。本発明では、図３のブロック図に示すとおり、駐輪管理装置１が内蔵するシステム基板９に基づく情報を、同じく内蔵する近距離無線通信装置４を介した指示信号を、駐輪用施錠装置３が内蔵する近距離無線通信装置４を介して施錠機構５が受け、その指示信号によりモータが施錠又は解錠を行う。

本発明におけるバッテリーは、駐輪管理装置１及び駐輪用施錠装置３のバッテリー収納庫に内蔵され、定期的な交換を行う。本発明におけるバッテリーは、リチウムイオン電池の一種であるリン酸鉄リチウムイオン（LiFePO4）を正極とするリチウムイオン電池を好ましく用いている。リン酸鉄リチウムイオン電池は、コバルト酸リチウム（LiCoO2）を正極とするリチウムイオン二次電池に比べて資源的制約が少ないこと、放電できる電流量が多いことから近年シェアを拡大している。また、単位体積当たりの蓄電容量が少なく、放電率が低いという問題があったが、結晶超微粒子の凝集体からなるナノ複合構造体という新規材料開発によりこの問題も解消されている。正極材料としてのリン酸鉄リチウム（LiFePO4）は、コバルト酸リチウム（LiCoO2）よりも安全である。これは、Ｆｅ−Ｐ−Ｏ結合がＣｏ−Ｏ結合よりも強力であり、短絡や過熱などでも酸素原子（Ｏ）が離脱しにくいからである。この酸化還元エネルギーの安定性はイオンの移動を助ける作用がある。結果として、比キャパシタンスが高く、動作使用している間の熱的な安定性が大きいという安全性に優れるリチウムイオン二次電池（ＬＩＢ）となっている。さらに、優れた電池特性は、ポータブル電源装置の軽量化にも寄与している。

なお、本発明の駐輪用施錠装置３は、一般の自転車に装着して駐輪システムとして使用することができる。例えば、自転車のハンドル部に装着し、本発明の駐輪用施錠装置３と駐輪ラック（例えば、物干し状）に施錠するという使用形態がある。

近距離無線通信を採用した駐輪システムは、立地条件に合わせた小コストかつ小スペースの駐輪システムに適用できる。

１ 駐輪管理装置
２ 駐輪ラック
３ 駐輪用施錠装置
４ 近距離無線通信装置
５ 施錠機構
６ バッテリー
７ 自転車
８ アンテナ
９ システム基板

Claims (4)

1. 近距離無線通信装置、施錠機構、バッテリーを筐体に内蔵したことを特徴とする駐輪用施錠装置。
2. 近距離無線通信装置、施錠機構、バッテリーを筐体に内蔵した駐輪用施錠装置を装着した駐輪ラックと、近距離無線通信装置を内蔵した駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置とを、前記近距離無線通信を介して無線接続したことを特徴とする駐輪システム。
3. 前記施錠機構は、前記近距離無線通信装置を内蔵した駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置からの指示信号を受けてモータ方式で作動する施錠機構であることを特徴とする請求項１に記載した駐輪用施錠装置。
4. 前記施錠機構は、前記近距離無線通信装置を内蔵した駐輪情報管理機能を備えた駐輪管理装置からの指示信号を受けてモータ方式で作動する施錠機構であることを特徴とする請求項２に記載した駐輪システム。