JP3580983B2 - 電動車両用バッテリ貸出システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両に装填される着脱自在なバッテリをレンタルする電動車両用バッテリ貸出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車や自動車等の車両をレンタルするシステムは、従来より多数存在している。例えば、自動車のレンタルシステムは、利用者がレンタル会社で必要事項を書類に記載してキーを受け取り、所望の自動車を借りて所定時間使用した後、そのレンタル会社に返却するのが一般的である。この場合、レンタル契約やキーの受渡処理、さらには、返却時における精算処理等は、利用者やレンタル会社の作業員にとって相当に煩雑なものとなっている。
【０００３】
そこで、例えば、特開平６−６８０９５号公報に記載されたシステムでは、加入者が所持する磁気カード等の識別手段を自動車に装備された判断手段で読み取ることで車の使用の可否を判断し、使用可であればドアを解錠してレンタルを可能とする一方、当該自動車の位置を自動車位置識別装置を介して中央制御装置で追跡可能としている。この場合、レンタルの簡便化が図られるとともに、自動車の位置を識別できることから返却の自由度が向上するという利点が得られる。
【０００４】
また、特開平７−３２５９５９号公報に記載されたシステムでは、複数の携帯電話を収納する貸出ステーションにおいて、利用者が有するカードを用いて所望の携帯電話をレンタルし、その利用代金を携帯電話に内蔵された利用度数の積算値に基づいて算出するようにしている。
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術では、利用者が選択できる車両や携帯電話の種類等を簡便に把握できる構成とはなっていない。一方、特開平２−９３７９６号公報には、利用者が所有するバッテリを有料で充電可能とした装置が開示されている。しかしながら、この従来技術には、キーの管理やバッテリの管理について言及されていない。ましてや、着脱自在なバッテリそのものをレンタルするシステムについて開示された従来技術は見あたらない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した事情を考慮してなされたものであり、所望の状態に充電されたバッテリを作業員を介することなく極めて簡便にレンタルすることのできる電動車両用バッテリ貸出システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動車両用バッテリ貸出システムは、電動車両に装填される着脱自在な複数のバッテリを施錠状態で保持するロック機構と、前記バッテリの充電を行う充電回路と、前記バッテリの有無を検知するバッテリ有無検知手段とを有し、所望の前記バッテリを解錠して供給するバッテリ供給装置と、
前記バッテリを利用する利用者を識別する利用者識別装置と、
前記充電回路による前記バッテリの充電状態および前記バッテリ有無検知手段による前記バッテリの有無に基づき、利用可能な前記バッテリに係る前記充電状態を含む選択情報を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記選択情報に従って所望の前記バッテリを選択する選択手段とを備える選択装置と、
前記利用者識別装置により識別された前記利用者が正規利用者であるとき、前記選択装置により選択された前記バッテリを解錠して貸し出す貸出制御を行う貸出制御装置と、
前記バッテリを利用する利用者の利用状況を管理する利用者管理装置と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この場合、利用者識別装置によって利用可能であることが識別された利用者は、選択装置を用いて充電状態にある所望のバッテリを選択する。貸出制御装置は、所望のバッテリが選択されると、バッテリ供給装置の該当するバッテリの解錠を行う。そこで、利用者は、バッテリ供給装置より当該バッテリを取り出し、所定の電動二輪車や電気自動車等の車両に装填する。一方、使用済みとなったバッテリは、前記バッテリ供給装置に返却され、施錠されるとともに、次の使用に供するために充電が開始される。
【０００９】
なお、バッテリ供給装置、利用者識別装置および選択装置を用いた貸出処理および返却処理は、貸出制御装置によって制御されている。また、利用者の利用状況は、利用者管理装置によって管理されており、例えば、この利用者がどのようなバッテリを何時借り出し、何時返却したかを前記貸出制御装置からの情報に従って管理し、必要に応じて利用料金の請求等を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態である電動車両用バッテリ貸出システムが適用される電動車両のレンタルシステムを示す。
【００１１】
この電動車両のレンタルシステムは、複数台の電動車両がレンタル可能な状態で駐輪されている駐輪場１０と、前記駐輪場１０の状況および利用者を管理する中央制御室１２とを備える。
【００１２】
ここで、図２は、このレンタルシステムでレンタルされる電動車両の一例である電動二輪車１４を示す。この電動二輪車１４は、ペダル１５による駆動力を補助する補助駆動部１６と、前記補助駆動部１６に対して電力を供給するバッテリ１８とを備える。バッテリ１８は、ハンドル１９の前部に装着されたバッテリケース２０に着脱自在に収納される。バッテリケース２０は、収納されたバッテリ１８の盗難を防止するため、ロック機構２２を備えた蓋２４を有する。また、サドル２５の下のメインフレーム２６には、駐輪場１０に装備された後述するサークル錠が施錠されるコ字状係合部２８が設けられる。さらに、後輪３０には、電動二輪車１４の任意の駐輪個所での盗難を防止するためのサークル錠３２が設けられる。なお、バッテリ１８のロック機構２２、駐輪場１０に装備された後述するサークル錠および後輪３０のサークル錠３２は、同一のキーで解錠可能となっている。
【００１３】
駐輪場１０は、図１および図３に示すように、当該駐輪場１０における電動二輪車１４の貸出処理の全体を制御する貸出制御装置３４と、非接触式ＩＣカード等の利用者証により利用者を識別する利用者識別装置３６と、選択可能な電動二輪車１４に係る選択情報を表示し、且つ、選択するタッチパネル付表示装置３８（選択装置または表示手段および選択手段として機能する。）と、駐輪場１０に駐輪されている電動二輪車１４の複数のキーを保持し、所望の電動二輪車１４に係るキーを選択可能なキー供給装置４０と、複数のバッテリ１８を保持するバッテリ供給装置４２と、バッテリ内蔵タイプの電動二輪車に対する充電を制御する充電制御装置４３と、複数台の電動二輪車１４を施錠状態で駐輪させる駐輪装置４４と、ユーザ電話４６からの問い合わせに応じ、当該駐輪場１０における電動二輪車１４の在庫状態の応答を行う在庫応答装置４８と、ＣＣＤカメラ等からなり、駐輪場１０の状況を監視する駐輪場監視装置５０と、非常電話５２とを備える。なお、利用者識別装置３６としては、非接触式ＩＣカード以外に、利用者の登録されている指紋やアイパターンを識別するようなものであってもよい。
【００１４】
中央制御室１２は、図１に示すように、利用者の登録機能、精算機能および駐輪場１０の管理機能を備える利用者管理装置５４と、非接触式ＩＣカード等からなる利用者証を発行する利用者証発行装置５６と、駐輪場１０に設置された非常電話５２からの問い合わせに対して応答する非常電話応答装置５８とを有する。なお、利用者管理装置５４と駐輪場１０の貸出制御装置３４とは、モデム６０を介して情報の授受を行う。
【００１５】
次に、駐輪場１０に配置されたキー供給装置４０、バッテリ供給装置４２および駐輪装置４４の具体的構成について詳細に説明する。
【００１６】
キー供給装置４０は、図４に示すように、ケーシング６２に対して電動二輪車１４のキーを保持する複数のキーボックス６４を備える。キーボックス６４は、キーを収納する本体部６６とキー扉６８とからなる。本体部６６内の側部には、キー扉６８の受け部７０を吸着して閉状態を維持するマグネット７２が配設されるとともに、キー扉６８の閉状態を検知するマイクロスイッチ等からなるセンサ７４が配設される。本体部６６の略中央部には、キーが装着されるキーシリンダ７６が配設される。本体部６６の上部には、ソレノイド７８が配設されており、それによって駆動されるロッド８０が本体部６６内に進退可能に構成される。一方、本体部６６に対してヒンジ８１を介して装着されるキー扉６８の上部には、当該キー扉６８が閉状態にあるときに前記ロッド８０が係合する係合部８２が配設される。また、キー扉６８の側部には、開閉を容易とすべく凹部８４が形成される。このように構成されるキーボックス６４の上部には、キーの貸出、返却状態を示すＬＥＤ等からなる発光素子８６および８８が配設される。そして、センサ７４、キーシリンダ７６、ソレノイド７８および発光素子８６、８８は、夫々貸出制御装置３４に接続される。
【００１７】
図５は、電動二輪車１４またはバッテリ供給装置４２に装填されるバッテリ１８を示す。このバッテリ１８は、上部に取手９０を有した箱形状に構成されており、前記取手９０に対向する底部に図示しない電極が配設される。また、側部には、取手９０側の一方の面が当該側部に対して直交する平面状の係合面９２となり、取手９０より離間した他方の面が前記係合面９２側に傾斜した傾斜面９４となる２つの突出部９６が形成されている。
【００１８】
バッテリ供給装置４２には、図６に示すように、本体部９８に前記のように構成されるバッテリ１８が装填される複数の装填部１００が設けられる（図３参照）。この装填部１００には、その底部に充電回路１０２に接続される電極１０４が配設されるとともに、バッテリ１８が装填されていることを検知するマイクロスイッチ等のセンサ１０６が配設される。また、装填部１００の内側部には、バッテリ１８の側部に設けられた突出部９６の１つに係合することで当該バッテリ１８の抜き取りを阻止するロック機構１０８が配設される。さらに、装填部１００の開口部には、当該バッテリ１８のロック状態を示すＬＥＤ等の発光素子１１０と、当該バッテリ１８の充電状態を示すＬＥＤ等の発光素子１１２とが配設される。これらの充電回路１０２、センサ１０６、ロック機構１０８、発光素子１１０、１１２は、貸出制御装置３４に接続される。
【００１９】
ここで、バッテリ供給装置４２に設けられるロック機構１０８は、図７〜図９に示すように構成される。すなわち、ロック機構１０８は、バッテリ１８の側部に設けられた突出部９６の１つに係合する爪部材１１４と、爪部材１１４を保持するホルダ１１６と、ホルダ１１６を支持するブラケット１１８、１２０と、ホルダ１１６の動作を制御するためのソレノイド１２２とを有する。
【００２０】
爪部材１１４は、装填部１００に対するバッテリ１８の装填時において突出部９６の傾斜面９４（図５参照）が摺接する傾斜面１２４と、前記突出部９６の係合面９２に係合する係合面１２６とを有し、ホルダ１１６の開口部１２８に装着される。ホルダ１１６は、その側方に突出する係止部１３０を有し、爪部材１１４が装着される面と反対の面が円弧状曲面に形成される。この円弧状曲面には、略コ字状となるブラケット１１８が配置される。また、前記係止部１３０と略直交するホルダ１１６の側面側の前記開口部１２８には、略Ｌ字状となるブラケット１２０の一端部が係合する。そして、前記ブラケット１２０の他端部側の面と前記ブラケット１１８との間には、爪部材１１４を図８の状態に維持するためのスプリング１３２が配設される。一方、ロック機構１０８を構成するソレノイド１２２のロッド１３４には、スプリング１３６を介してストッパ１３８が装着される。このストッパ１３８は、爪部材１１４を図８の状態に維持すべく、ロッド１３４が突出した状態においてホルダ１１６の係止部１３０に係合する。
【００２１】
駐輪場１０には、複数台の電動二輪車１４を駐輪させる複数の駐輪装置４４が設けられる。この駐輪装置４４は、図３に示すように、電動二輪車１４の側方向の位置決めを行うガイドレール１４０と、前輪の位置決めを行う位置決め機構１４２と、電動二輪車１４を施錠するロック機構１４４と、当該駐輪装置４４に駐輪されたバッテリ内蔵タイプの図示しない電動二輪車を充電するためのコンセント１４５とを備える。なお、バッテリ内蔵タイプの電動二輪車がコンセント１４５に接続されているか否かおよびその充電状態は、貸出制御装置３４の管理下において、充電制御装置４３により制御される。
【００２２】
ロック機構１４４は、図３および図１０に示すように、ガイドレール１４０間に立設された支柱１６０と、支柱１６０の上端部に配設される旋回軸部１６２と、旋回軸部１６２に一端部が固定される旋回アーム１６４と、旋回アーム１６４の他端部に装着されるサークル錠１６６とから構成される。なお、サークル錠１６６は、図１０に示すように、電動二輪車１４のメインフレーム２６のコ字状係合部２８に係合することで、当該電動二輪車１４の盗難を防止するとともに、駐輪中における転倒を防止するものである。なお、このサークル錠１６６は、メインフレーム２６が細いパイプ状である場合、直接メインフレーム２６に係合させるようにしてもよい。
【００２３】
本実施形態の電動車両のレンタルシステムは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、このレンタルシステムを利用した電動二輪車１４およびバッテリ１８の貸出および返却処理について説明する。
【００２４】
レンタルシステムの利用に先立ち、先ず、利用者管理装置５４の制御の下、中央制御室１２の利用者証発行装置５６を用いて、契約利用者の住所、氏名、貸出車両の種類（範囲）、利用料金の精算のための銀行口座番号、カードＩＤ番号、利用者ＩＤ番号、暗証番号、有効期間等の情報を登録し、非接触型ＩＣカード等の利用者証を発行する。なお、これらの情報は、利用者管理装置５４の「利用者リスト」に登録される。
【００２５】
次に、利用者証を所有する利用者は、例えば、ユーザ電話４６によって駐輪場１０の在庫応答装置４８を呼び出す。この場合、駐輪場１０の駐輪装置４４は、図示しない車両センサが検出した電動二輪車１４の有無データに係る信号を貸出制御装置３４に常時供給しており、前記貸出制御装置３４は、この有無データを、例えば、電動二輪車１４の種類および在庫台数を示す音声情報に変換し、在庫応答装置４８にリアルタイムで提供する。そこで、利用者は、前記在庫応答装置４８からの音声応答に従って所望の電動二輪車１４の有無を判断することができる。
【００２６】
在庫が確認されると、次に利用者は、駐輪場１０において、所望の電動二輪車１４を借り出す。この場合、先ず、利用者識別装置３６によって利用者の確認が行われる。利用者の確認処理は、図１１に示すフローチャートに従って行われる。
【００２７】
すなわち、利用者は、駐輪場１０に備えられた利用者識別装置３６に対して非接触型ＩＣカード等の利用者証を近づける。貸出制御装置３４は、利用者識別装置３６を介してカードＩＤ番号、利用者ＩＤ番号等の利用者データを読み込み（ステップＳ１）、これらの利用者データから利用者ＩＤ番号を抽出する（ステップＳ２）。抽出された利用者ＩＤ番号は、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送され、登録されている利用者ＩＤ番号と比較照合されることで、当該利用者が正規利用者であるか否かの確認が行われる（ステップＳ３）。ここで、正規利用者でない場合には、異常処理が実行される（ステップＳ４）。
【００２８】
一方、正規利用者であることが確認されると、前記利用者ＩＤ番号に係る暗証番号、貸出車両の種類（範囲）、有効期間、貸出状態等の利用者データが利用者管理装置５４から読み出され、モデム６０を介して貸出制御装置３４に転送される（ステップＳ５）。そして、前記貸出状態のデータに基づき当該利用者が電動二輪車１４を貸出中であるか否かが確認される（ステップＳ６）。この場合、貸出中であれば、当該利用者が電動二輪車１４を返却するものと判定し、後述する「返却モード」の処理を実行する（ステップＳ７）。
【００２９】
未貸出であることが確認された場合、前記利用者データに基づき、当該利用者が現在利用できる状態にあるか否かを示す利用権の確認を行う（ステップＳ８）。利用権が確認されると、次に、当該利用者の利用者証が有効期限内であるか否かを確認する（ステップＳ９）。なお、利用権がなく、あるいは、有効期限を超過している場合には、異常処理を実行する（ステップＳ１０）。また、利用権を有し、且つ、有効期限内である場合には、次の「貸出モード」を実行する（ステップＳ１１）。
【００３０】
そこで、図１２〜図１４に示すフローチャートに従い、「貸出モード」の処理を説明する。
【００３１】
先ず、利用者は、タッチパネル付表示装置３８を用いて、暗証番号を入力する（ステップＳ１０１）。貸出制御装置３４は、暗証番号の入力回数のカウントを開始するとともに（ステップＳ１０２）、入力された暗証番号を登録されている利用者データの暗証番号と比較する（ステップＳ１０３）。ここで、暗証番号の入力回数が３回以上である場合（ステップＳ１０４）、番号に間違いがあるものと見なして異常処理を実行する（ステップＳ１０５）。
【００３２】
一方、暗証番号が一致した場合、駐輪装置４４からのデータに基づく車両選択可否データを読み込むとともに（ステップＳ１０６）、利用者データの貸出車両の種類（範囲）を読み込む（ステップＳ１０７）。すなわち、駐輪装置４４は、図示しない車両センサからの信号として電動二輪車１４の有無データを貸出制御装置３４に供給している。この場合、貸出制御装置３４は、前記有無データに基づき、電動二輪車１４が使用中であるか、当該利用者の貸出車両の範囲で使用可能であるか、あるいは、故障等により使用不可であるかを表す車両選択可否データを作成する。そして、これらのデータに基づいて、タッチパネル付表示装置３８に使用可能車両を表示する（ステップＳ１０８）。
【００３３】
タッチパネル付表示装置３８には、例えば、駐輪場１０にある使用可能な電動二輪車１４が、色、サイズ、サドルの高さ等が分かるように絵（写真）等によって表示されるとともに、利用料金、利用時間等の情報が表示される。利用者は、この表示に基づきタッチパネル付表示装置３８を操作することで所望の電動二輪車１４を選択する（ステップＳ１０９）。貸出制御装置３４は、利用者が選択した電動二輪車１４が使用可能であるか否かを確認する（ステップＳ１１０）。
【００３４】
利用者によって選択された電動二輪車１４が使用可能であれば、貸出制御装置３４は、その車両番号を選択し（ステップＳ１１１）、当該車両番号に対応する車両データを読み込む（ステップＳ１１２）。
【００３５】
次に、貸出制御装置３４は、前記車両番号に従い、選択された電動二輪車１４のキーを保持するキーボックス６４（図４参照）に対して解錠信号を出力する。キーボックス６４のソレノイド７８は、前記解錠信号に従ってロッド８０をキー扉６８の係合部８２から退出させる（ステップＳ１１３）。これによりキーボックス６４が解錠される。この時、前記キーボックス６４の上部に配設された発光素子８８が点滅し、解錠されたことを利用者に知らせる。なお、利用可能なキーを保持するキーボックス６４の指示は、発光素子８８により行う代わりに、音声によって行うこともできる。
【００３６】
利用者が発光素子８８の点滅するキーボックス６４のキー扉６８を開けると（ステップＳ１１４）、センサ７４が作動して発光素子８６が点滅し、キー扉６８が開放されたことを知らせる（ステップＳ１１５）。利用者がキーシリンダ７６を「貸出」側に回転させてキーを抜き取ると（ステップＳ１１６）、発光素子８６が点灯状態になるとともにキーの抜き取られたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ１１７）。この場合、貸出制御装置３４では、当該キーに対応した車両番号の電動二輪車１４の貸出が開始されたことを確認する。
【００３７】
利用者がキーボックス６４のキー扉６８を閉じると（ステップＳ１１８）、センサ７４が作動して発光素子８６、８８が消灯するとともに、キー扉６８の閉じられたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ１１９）。そこで、貸出制御装置３４は、ソレノイド７８に対して施錠信号を出力し、この施錠信号によってロッド８０が下降して係合部８２に係合し、施錠が行われる（ステップＳ１２０）。
【００３８】
次に、貸出制御装置３４は、車両番号から貸出をする電動二輪車１４の車種を確認する（ステップＳ１２１）。この場合、選択された電動二輪車１４が着脱自在なバッテリ１８を必要とするものか否かが確認され、必要とする場合には、バッテリ選択可否データを読み込む（ステップＳ１２２）。なお、バッテリ１８が着脱自在でない電動二輪車の場合、図３に示す駐輪場１０において、コンセント１４５から直接充電されており、従って、バッテリ１８を選択する必要がない。
【００３９】
ここで、バッテリ選択可否データとは、例えば、バッテリ供給装置４２の各装填部１００におけるバッテリ１８の有無データ、充電状態に基づく使用可否データによって作成される選択可能なバッテリ１８に係るデータを表す。なお、バッテリ１８の有無は、図６に示すセンサ１０６によって確認することができ、充電状態は、充電回路１０２によって確認することができる。
【００４０】
タッチパネル付表示装置３８は、読み込まれたバッテリ選択可否データに基づき、貸し出し可能なバッテリ１８を図１５に示すようにして表示する（ステップＳ１２３）。すなわち、タッチパネル付表示装置３８には、利用者による選択を容易とするため、例えば、充電が完了し貸出が可能であるバッテリ１８と、貸出中あるいは充電が完了していないバッテリ１８とが色分け等による識別可能な状態で表示される。例えば、未充電状態は赤、半充電状態は黄、４分の３の充電状態は青、完全充電状態は緑として表示することにより、仮に完全充電状態のものがなくても、近距離に使用するときには、完全充電状態以外のものを使用することができる。
【００４１】
そこで、利用者は、表示されたバッテリ１８から利用可能な所望のバッテリ１８の番号を選択した後、確定のキーを選択する（ステップＳ１２４）。この場合、貸出制御装置３４は、選択されたバッテリ１８が使用可能な状態まで充電されているか否かを確認し（ステップＳ１２５）、使用可能であれば、バッテリ供給装置４２の該当する装填部１００のロック機構１０８を解除するとともに（ステップＳ１２６）、発光素子１１０を点灯する。
【００４２】
すなわち、図６に示すように、装填部１００に装填されたバッテリ１８は、その側部に配設された突出部９６の係合面９２がロック機構１０８を構成する爪部材１１４の係合面１２６に係合することで施錠されている。なお、バッテリ１８は、この状態において、底部の図示しない電極が充電回路１０２の電極１０４に接触しており、充電処理が継続されている。そして、充電状態は、発光素子１１２によって外部から検出可能である。
【００４３】
そこで、貸出制御装置３４からロック解除信号が所定の装填部１００に供給されると、図７に示すように、ソレノイド１２２が作動し、ロッド１３４が退動してホルダ１１６の係止部１３０よりストッパ１３８が外れることになる（ステップＳ１２６）。この状態において、作業者がバッテリ１８を装填部１００より抜き取る際、バッテリ１８の突出部９６によってロック機構１０８の爪部材１１４を介してホルダ１１６が図９に示すように傾斜する。従って、前記突出部９６が爪部材１１４を乗り越え、バッテリ１８が抜き取られることになる（ステップＳ１２７）。
【００４４】
バッテリ１８が抜き取られると、装填部１００の底部に配設されたセンサ１０６がバッテリ１８の無いことを検知し、その検知信号を貸出制御装置３４に転送する（ステップＳ１２８）。次いで、ロック機構１０８のソレノイド１２２が作動し、ロッド１３４を介してストッパ１３８がホルダ１１６の係止部１３０に係合し、当該ロック機構１０８が再び施錠状態となり、且つ、発光素子１１０が消灯される（ステップＳ１２９）。
【００４５】
一方、以上の処理が終了すると、貸出制御装置３４は、レジスタに保持されている利用者データに対して、貸し出した電動二輪車１４の車両番号、貸出時刻、貸出中であることを示すフラグ等を書き込み（ステップＳ１３０）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ１３１）。また、レジスタに保持されている車両データに対して、当該電動二輪車１４を使用する利用者の利用者ＩＤ番号、貸出開始時刻等を書き込み（ステップＳ１３２）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ１３３）。
【００４６】
以上のようにして貸し出し処理が完了した後、利用者は、キー供給装置４０より取り出したキーを用いて、駐輪装置４４の該当する電動二輪車１４を解錠する。この場合、電動二輪車１４は、図３および図１０に示すように、電動二輪車１４間に配置されたロック機構１４４を構成する旋回アーム１６４の先端部に設けられたサークル錠１６６により駐輪装置４４に施錠されている。そこで、前記サークル錠１６６をキーを用いて解錠し、メインフレーム２６のコ字状係合部２８から取り外す。この場合、図３に示すように、ガイドレール１４０が斜めに設置されているため、隣接する電動二輪車１４に対するロック機構１４４が解錠の邪魔となることがない。サークル錠１６６が解錠された旋回アーム１６４は、支柱１６０を中心として旋回させ、図１０の実線で示す位置まで退避させる。前記のようにして解錠した後、当該電動二輪車１４を駐輪装置４４から取り出す。
【００４７】
利用者は、次に、取り出した電動二輪車１４のバッテリケース２０に対して、バッテリ供給装置４２から取り出したバッテリ１８を装填し、蓋２４を閉めた後、ロック機構２２を前記サークル錠１６６を解錠したキーによって施錠する。利用者は、このようにしてバッテリ１８が装填された電動二輪車１４に乗り、所望の場所まで移動することになる。
【００４８】
次に、使用した電動二輪車１４を返却する場合の処理について説明する。利用者は、駐輪場１０において、電動二輪車１４を借り出す場合と同様に、先ず、利用者識別装置３６に利用者証を近づける。貸出制御装置３４は、利用者識別装置３６を介して利用者データを読み込み、この利用者データから抽出された利用者ＩＤ番号を登録されている利用者ＩＤ番号と比較照合することで、当該利用者が正規利用者であるか否かが確認される。正規利用者であることが確認されると、前記利用者ＩＤ番号に係る暗証番号、貸出車両の種類（範囲）、有効期間、貸出状態等の利用者データが利用者管理装置５４から読み出され、前記貸出状態のデータに基づき当該利用者が電動二輪車１４を貸出中であるか否かが確認される。この場合、貸出中であるため、当該利用者が電動二輪車１４を返却するものと判定し、「返却モード」の処理を実行する。
【００４９】
次に、この「返却モード」の処理について、図１６および図１７に示すフローチャートに従い説明する。
【００５０】
先ず、貸出制御装置３４は、車両番号、利用者ＩＤ番号、貸出開始時刻、貸出終了時刻等を含む車両データを読み込み（ステップＳ２０１）、前記車両番号に係る電動二輪車１４が返却されたか否かの確認を行う（ステップＳ２０２）。タッチパネル付表示装置３８は、当該電動二輪車１４が返却されていない場合、車両返却督促画面を表示し、返却を促す（ステップＳ２０３）。
【００５１】
そこで、利用者は、駐輪装置４４の所定の位置に電動二輪車１４を返却する。すなわち、ガイドレール１４０に対して前後の車輪を係合させ、次いで、位置決め機構１４２により前輪の位置決めを行った後、旋回アーム１６２を旋回させ、メインフレーム２６のコ字状係合部２８にロック機構１４４を構成するサークル錠１６６を施錠する。
【００５２】
前記のようにして電動二輪車１４が所定の駐輪装置４４に返却されると、その位置決め機構１４２に設けられた図示しない車両センサが返却状態を検知し、返却検知信号を貸出制御装置３４に送信する。従って、貸出制御装置３４は、所定の電動二輪車１４が返却されたものと判断し（ステップＳ２０２）、車両データに基づき返却車両の種類の確認を行う（ステップＳ２０４）。
【００５３】
ここで、返却車両が着脱自在なバッテリ１８を有する電動二輪車１４である場合、貸出中の車両数を計数する一方（ステップＳ２０５）、バッテリ供給装置４２のセンサ１０６によって検出された貸出中のバッテリ数と前記車両数とに基づいてバッテリ１８の適正な在庫数を計算し（ステップＳ２０６）、バッテリ１８が返却されたか否かを確認する（ステップＳ２０７）。タッチパネル付表示装置３８は、バッテリ１８が返却されていない場合、バッテリ返却督促画面を表示し、返却を促す（ステップＳ２０８）。
【００５４】
電動二輪車１４およびバッテリ１８の返却が完了した後、利用者は、キーを返却する。この場合、貸出制御装置３４は、返却された電動二輪車１４の車両番号に従い、該当するキーボックス６４（図４参照）に対して解錠信号を出力する。キーボックス６４のソレノイド７８は、前記解錠信号に従ってロッド８０をキー扉６８の係合部８２から退出させる（ステップＳ２０９）。これによりキーボックス６４が解錠される。この時、前記キーボックス６４の上部に配設された発光素子８８が点滅し、解錠されたことを利用者に知らせる。
【００５５】
利用者が発光素子８８の点滅するキーボックス６４のキー扉６８を開けると（ステップＳ２１０）、センサ７４が作動して発光素子８６が点滅し、キー扉６８が開放されたことを知らせる（ステップＳ２１１）。利用者がキーシリンダ７６にキーを差し込み、「返却」側に回転させると（ステップＳ２１２）、発光素子８６が点灯状態になるとともにキーが返却されたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ２１３）。
【００５６】
利用者がキーボックス６４のキー扉６８を閉じると（ステップＳ２１４）、センサ７４が作動して発光素子８６、８８が消灯するとともに、キー扉６８の閉じられたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ２１５）。そこで、貸出制御装置３４は、ソレノイド７８に対して施錠信号を供給し、この施錠信号によってロッド８０が下降して係合部８２に係合し、施錠が行われる（ステップＳ２１６）。
【００５７】
一方、貸出制御装置３４は、レジスタに保持されている利用者データに対して、返却された電動二輪車１４の車両番号、貸出中であることを示すフラグのクリア処理を行うとともに、貸出終了時刻を書き込み（ステップＳ２１７）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ２１８）。また、レジスタに保持されている車両データに対して、利用者の利用者ＩＤ番号、貸出中であることを示すフラグのクリア処理を行うとともに、貸出終了時刻を書き込み（ステップＳ２１９）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ２２０）。
【００５８】
以上のようにして、電動二輪車１４の返却処理が完了する。なお、電動二輪車１４の貸出を行った利用者の利用状況は、前記利用者データに基づいて利用者管理装置５４で管理されており、例えば、単位期間毎に契約利用者の利用状況を集計し、タッチパネル付表示装置３８を介して課金情報が表示されるとともに、利用明細の発行、課金等の処理が行われる。
【００５９】
なお、上述した実施形態において、バッテリ１８は同一形態となっているため、バッテリ供給装置４２に設けられた複数の装填部１００の中、空いている任意の装填部１００に対して返却することができるが、このバッテリ１８に複数の種類がある場合、その種類に応じて返却すべき装填部１００を指示するように構成することも可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電動車両用バッテリ貸出システムによれば、利用者が電動車両の利用可能なバッテリを選択した際、その選択指示に基づいて解錠処理を行い、所望のバッテリをバッテリ供給装置から取り出すことを可能としている。これらの処理は、作業員を介することなく、極めて簡便に行うことができる。なお、利用者が正規利用者であるか否かは、利用者識別装置によって確認することができるため、盗難を防止することもできる。また、バッテリの貸出だけでなく、返却も容易となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動車両のレンタルシステムの構成ブロック図である。
【図２】電動二輪車の説明図である。
【図３】駐輪場の構成図である。
【図４】キー供給装置の構成図である。
【図５】バッテリの構成図である。
【図６】バッテリ供給装置の断面構成図である。
【図７】バッテリ供給装置におけるロック機構の構成図である。
【図８】バッテリ供給装置におけるロック機構の施錠状態を示す断面説明図である。
【図９】バッテリ供給装置におけるロック機構の解錠状態を示す断面説明図である。
【図１０】ロック機構と電動二輪車との関係説明図である。
【図１１】利用者の確認処理を行うフローチャートである。
【図１２】貸出モードのフローチャートである。
【図１３】貸出モードのフローチャートである。
【図１４】貸出モードのフローチャートである。
【図１５】タッチパネル付表示装置に表示されたバッテリ貸出情報の説明図である。
【図１６】返却モードのフローチャートである。
【図１７】返却モードのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…駐輪場 １２…中央制御室
１４…電動二輪車 １８…バッテリ
３８…タッチパネル付表示装置 ４０…キー供給装置
４２…バッテリ供給装置 ４４…駐輪装置
４８…在庫応答装置 ５０…駐輪場監視装置
５４…利用者管理装置 ５６…利用者証発行装置
５８…非常電話応答装置 ６０…モデム
６４…キーボックス １０８、１４４…ロック機構
１４２…位置決め機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両に装填される着脱自在なバッテリをレンタルする電動車両用バッテリ貸出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車や自動車等の車両をレンタルするシステムは、従来より多数存在している。例えば、自動車のレンタルシステムは、利用者がレンタル会社で必要事項を書類に記載してキーを受け取り、所望の自動車を借りて所定時間使用した後、そのレンタル会社に返却するのが一般的である。この場合、レンタル契約やキーの受渡処理、さらには、返却時における精算処理等は、利用者やレンタル会社の作業員にとって相当に煩雑なものとなっている。
【０００３】
そこで、例えば、特開平６−６８０９５号公報に記載されたシステムでは、加入者が所持する磁気カード等の識別手段を自動車に装備された判断手段で読み取ることで車の使用の可否を判断し、使用可であればドアを解錠してレンタルを可能とする一方、当該自動車の位置を自動車位置識別装置を介して中央制御装置で追跡可能としている。この場合、レンタルの簡便化が図られるとともに、自動車の位置を識別できることから返却の自由度が向上するという利点が得られる。
【０００４】
また、特開平７−３２５９５９号公報に記載されたシステムでは、複数の携帯電話を収納する貸出ステーションにおいて、利用者が有するカードを用いて所望の携帯電話をレンタルし、その利用代金を携帯電話に内蔵された利用度数の積算値に基づいて算出するようにしている。
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術では、利用者が選択できる車両や携帯電話の種類等を簡便に把握できる構成とはなっていない。一方、特開平２−９３７９６号公報には、利用者が所有するバッテリを有料で充電可能とした装置が開示されている。しかしながら、この従来技術には、キーの管理やバッテリの管理について言及されていない。ましてや、着脱自在なバッテリそのものをレンタルするシステムについて開示された従来技術は見あたらない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した事情を考慮してなされたものであり、所望の状態に充電されたバッテリを作業員を介することなく極めて簡便にレンタルすることのできる電動車両用バッテリ貸出システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動車両用バッテリ貸出システムは、電動車両に装填される着脱自在な複数のバッテリを施錠状態で保持するロック機構と、前記バッテリの充電を行う充電回路と、前記バッテリの有無を検知するバッテリ有無検知手段とを有し、所望の前記バッテリを解錠して供給するバッテリ供給装置と、
前記バッテリを利用する利用者を識別する利用者識別装置と、
前記充電回路による前記バッテリの充電状態および前記バッテリ有無検知手段による前記バッテリの有無に基づき、利用可能な前記バッテリに係る前記充電状態を含む選択情報を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記選択情報に従って所望の前記バッテリを選択する選択手段とを備える選択装置と、
前記利用者識別装置により識別された前記利用者が正規利用者であるとき、前記選択装置により選択された前記バッテリを解錠して貸し出す貸出制御を行う貸出制御装置と、
前記バッテリを利用する利用者の利用状況を管理する利用者管理装置と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この場合、利用者識別装置によって利用可能であることが識別された利用者は、選択装置を用いて充電状態にある所望のバッテリを選択する。貸出制御装置は、所望のバッテリが選択されると、バッテリ供給装置の該当するバッテリの解錠を行う。そこで、利用者は、バッテリ供給装置より当該バッテリを取り出し、所定の電動二輪車や電気自動車等の車両に装填する。一方、使用済みとなったバッテリは、前記バッテリ供給装置に返却され、施錠されるとともに、次の使用に供するために充電が開始される。
【０００９】
なお、バッテリ供給装置、利用者識別装置および選択装置を用いた貸出処理および返却処理は、貸出制御装置によって制御されている。また、利用者の利用状況は、利用者管理装置によって管理されており、例えば、この利用者がどのようなバッテリを何時借り出し、何時返却したかを前記貸出制御装置からの情報に従って管理し、必要に応じて利用料金の請求等を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態である電動車両用バッテリ貸出システムが適用される電動車両のレンタルシステムを示す。
【００１１】
この電動車両のレンタルシステムは、複数台の電動車両がレンタル可能な状態で駐輪されている駐輪場１０と、前記駐輪場１０の状況および利用者を管理する中央制御室１２とを備える。
【００１２】
ここで、図２は、このレンタルシステムでレンタルされる電動車両の一例である電動二輪車１４を示す。この電動二輪車１４は、ペダル１５による駆動力を補助する補助駆動部１６と、前記補助駆動部１６に対して電力を供給するバッテリ１８とを備える。バッテリ１８は、ハンドル１９の前部に装着されたバッテリケース２０に着脱自在に収納される。バッテリケース２０は、収納されたバッテリ１８の盗難を防止するため、ロック機構２２を備えた蓋２４を有する。また、サドル２５の下のメインフレーム２６には、駐輪場１０に装備された後述するサークル錠が施錠されるコ字状係合部２８が設けられる。さらに、後輪３０には、電動二輪車１４の任意の駐輪個所での盗難を防止するためのサークル錠３２が設けられる。なお、バッテリ１８のロック機構２２、駐輪場１０に装備された後述するサークル錠および後輪３０のサークル錠３２は、同一のキーで解錠可能となっている。
【００１３】
駐輪場１０は、図１および図３に示すように、当該駐輪場１０における電動二輪車１４の貸出処理の全体を制御する貸出制御装置３４と、非接触式ＩＣカード等の利用者証により利用者を識別する利用者識別装置３６と、選択可能な電動二輪車１４に係る選択情報を表示し、且つ、選択するタッチパネル付表示装置３８（選択装置または表示手段および選択手段として機能する。）と、駐輪場１０に駐輪されている電動二輪車１４の複数のキーを保持し、所望の電動二輪車１４に係るキーを選択可能なキー供給装置４０と、複数のバッテリ１８を保持するバッテリ供給装置４２と、バッテリ内蔵タイプの電動二輪車に対する充電を制御する充電制御装置４３と、複数台の電動二輪車１４を施錠状態で駐輪させる駐輪装置４４と、ユーザ電話４６からの問い合わせに応じ、当該駐輪場１０における電動二輪車１４の在庫状態の応答を行う在庫応答装置４８と、ＣＣＤカメラ等からなり、駐輪場１０の状況を監視する駐輪場監視装置５０と、非常電話５２とを備える。なお、利用者識別装置３６としては、非接触式ＩＣカード以外に、利用者の登録されている指紋やアイパターンを識別するようなものであってもよい。
【００１４】
中央制御室１２は、図１に示すように、利用者の登録機能、精算機能および駐輪場１０の管理機能を備える利用者管理装置５４と、非接触式ＩＣカード等からなる利用者証を発行する利用者証発行装置５６と、駐輪場１０に設置された非常電話５２からの問い合わせに対して応答する非常電話応答装置５８とを有する。なお、利用者管理装置５４と駐輪場１０の貸出制御装置３４とは、モデム６０を介して情報の授受を行う。
【００１５】
次に、駐輪場１０に配置されたキー供給装置４０、バッテリ供給装置４２および駐輪装置４４の具体的構成について詳細に説明する。
【００１６】
キー供給装置４０は、図４に示すように、ケーシング６２に対して電動二輪車１４のキーを保持する複数のキーボックス６４を備える。キーボックス６４は、キーを収納する本体部６６とキー扉６８とからなる。本体部６６内の側部には、キー扉６８の受け部７０を吸着して閉状態を維持するマグネット７２が配設されるとともに、キー扉６８の閉状態を検知するマイクロスイッチ等からなるセンサ７４が配設される。本体部６６の略中央部には、キーが装着されるキーシリンダ７６が配設される。本体部６６の上部には、ソレノイド７８が配設されており、それによって駆動されるロッド８０が本体部６６内に進退可能に構成される。一方、本体部６６に対してヒンジ８１を介して装着されるキー扉６８の上部には、当該キー扉６８が閉状態にあるときに前記ロッド８０が係合する係合部８２が配設される。また、キー扉６８の側部には、開閉を容易とすべく凹部８４が形成される。このように構成されるキーボックス６４の上部には、キーの貸出、返却状態を示すＬＥＤ等からなる発光素子８６および８８が配設される。そして、センサ７４、キーシリンダ７６、ソレノイド７８および発光素子８６、８８は、夫々貸出制御装置３４に接続される。
【００１７】
図５は、電動二輪車１４またはバッテリ供給装置４２に装填されるバッテリ１８を示す。このバッテリ１８は、上部に取手９０を有した箱形状に構成されており、前記取手９０に対向する底部に図示しない電極が配設される。また、側部には、取手９０側の一方の面が当該側部に対して直交する平面状の係合面９２となり、取手９０より離間した他方の面が前記係合面９２側に傾斜した傾斜面９４となる２つの突出部９６が形成されている。
【００１８】
バッテリ供給装置４２には、図６に示すように、本体部９８に前記のように構成されるバッテリ１８が装填される複数の装填部１００が設けられる（図３参照）。この装填部１００には、その底部に充電回路１０２に接続される電極１０４が配設されるとともに、バッテリ１８が装填されていることを検知するマイクロスイッチ等のセンサ１０６が配設される。また、装填部１００の内側部には、バッテリ１８の側部に設けられた突出部９６の１つに係合することで当該バッテリ１８の抜き取りを阻止するロック機構１０８が配設される。さらに、装填部１００の開口部には、当該バッテリ１８のロック状態を示すＬＥＤ等の発光素子１１０と、当該バッテリ１８の充電状態を示すＬＥＤ等の発光素子１１２とが配設される。これらの充電回路１０２、センサ１０６、ロック機構１０８、発光素子１１０、１１２は、貸出制御装置３４に接続される。
【００１９】
ここで、バッテリ供給装置４２に設けられるロック機構１０８は、図７〜図９に示すように構成される。すなわち、ロック機構１０８は、バッテリ１８の側部に設けられた突出部９６の１つに係合する爪部材１１４と、爪部材１１４を保持するホルダ１１６と、ホルダ１１６を支持するブラケット１１８、１２０と、ホルダ１１６の動作を制御するためのソレノイド１２２とを有する。
【００２０】
爪部材１１４は、装填部１００に対するバッテリ１８の装填時において突出部９６の傾斜面９４（図５参照）が摺接する傾斜面１２４と、前記突出部９６の係合面９２に係合する係合面１２６とを有し、ホルダ１１６の開口部１２８に装着される。ホルダ１１６は、その側方に突出する係止部１３０を有し、爪部材１１４が装着される面と反対の面が円弧状曲面に形成される。この円弧状曲面には、略コ字状となるブラケット１１８が配置される。また、前記係止部１３０と略直交するホルダ１１６の側面側の前記開口部１２８には、略Ｌ字状となるブラケット１２０の一端部が係合する。そして、前記ブラケット１２０の他端部側の面と前記ブラケット１１８との間には、爪部材１１４を図８の状態に維持するためのスプリング１３２が配設される。一方、ロック機構１０８を構成するソレノイド１２２のロッド１３４には、スプリング１３６を介してストッパ１３８が装着される。このストッパ１３８は、爪部材１１４を図８の状態に維持すべく、ロッド１３４が突出した状態においてホルダ１１６の係止部１３０に係合する。
【００２１】
駐輪場１０には、複数台の電動二輪車１４を駐輪させる複数の駐輪装置４４が設けられる。この駐輪装置４４は、図３に示すように、電動二輪車１４の側方向の位置決めを行うガイドレール１４０と、前輪の位置決めを行う位置決め機構１４２と、電動二輪車１４を施錠するロック機構１４４と、当該駐輪装置４４に駐輪されたバッテリ内蔵タイプの図示しない電動二輪車を充電するためのコンセント１４５とを備える。なお、バッテリ内蔵タイプの電動二輪車がコンセント１４５に接続されているか否かおよびその充電状態は、貸出制御装置３４の管理下において、充電制御装置４３により制御される。
【００２２】
ロック機構１４４は、図３および図１０に示すように、ガイドレール１４０間に立設された支柱１６０と、支柱１６０の上端部に配設される旋回軸部１６２と、旋回軸部１６２に一端部が固定される旋回アーム１６４と、旋回アーム１６４の他端部に装着されるサークル錠１６６とから構成される。なお、サークル錠１６６は、図１０に示すように、電動二輪車１４のメインフレーム２６のコ字状係合部２８に係合することで、当該電動二輪車１４の盗難を防止するとともに、駐輪中における転倒を防止するものである。なお、このサークル錠１６６は、メインフレーム２６が細いパイプ状である場合、直接メインフレーム２６に係合させるようにしてもよい。
【００２３】
本実施形態の電動車両のレンタルシステムは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、このレンタルシステムを利用した電動二輪車１４およびバッテリ１８の貸出および返却処理について説明する。
【００２４】
レンタルシステムの利用に先立ち、先ず、利用者管理装置５４の制御の下、中央制御室１２の利用者証発行装置５６を用いて、契約利用者の住所、氏名、貸出車両の種類（範囲）、利用料金の精算のための銀行口座番号、カードＩＤ番号、利用者ＩＤ番号、暗証番号、有効期間等の情報を登録し、非接触型ＩＣカード等の利用者証を発行する。なお、これらの情報は、利用者管理装置５４の「利用者リスト」に登録される。
【００２５】
次に、利用者証を所有する利用者は、例えば、ユーザ電話４６によって駐輪場１０の在庫応答装置４８を呼び出す。この場合、駐輪場１０の駐輪装置４４は、図示しない車両センサが検出した電動二輪車１４の有無データに係る信号を貸出制御装置３４に常時供給しており、前記貸出制御装置３４は、この有無データを、例えば、電動二輪車１４の種類および在庫台数を示す音声情報に変換し、在庫応答装置４８にリアルタイムで提供する。そこで、利用者は、前記在庫応答装置４８からの音声応答に従って所望の電動二輪車１４の有無を判断することができる。
【００２６】
在庫が確認されると、次に利用者は、駐輪場１０において、所望の電動二輪車１４を借り出す。この場合、先ず、利用者識別装置３６によって利用者の確認が行われる。利用者の確認処理は、図１１に示すフローチャートに従って行われる。
【００２７】
すなわち、利用者は、駐輪場１０に備えられた利用者識別装置３６に対して非接触型ＩＣカード等の利用者証を近づける。貸出制御装置３４は、利用者識別装置３６を介してカードＩＤ番号、利用者ＩＤ番号等の利用者データを読み込み（ステップＳ１）、これらの利用者データから利用者ＩＤ番号を抽出する（ステップＳ２）。抽出された利用者ＩＤ番号は、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送され、登録されている利用者ＩＤ番号と比較照合されることで、当該利用者が正規利用者であるか否かの確認が行われる（ステップＳ３）。ここで、正規利用者でない場合には、異常処理が実行される（ステップＳ４）。
【００２８】
一方、正規利用者であることが確認されると、前記利用者ＩＤ番号に係る暗証番号、貸出車両の種類（範囲）、有効期間、貸出状態等の利用者データが利用者管理装置５４から読み出され、モデム６０を介して貸出制御装置３４に転送される（ステップＳ５）。そして、前記貸出状態のデータに基づき当該利用者が電動二輪車１４を貸出中であるか否かが確認される（ステップＳ６）。この場合、貸出中であれば、当該利用者が電動二輪車１４を返却するものと判定し、後述する「返却モード」の処理を実行する（ステップＳ７）。
【００２９】
未貸出であることが確認された場合、前記利用者データに基づき、当該利用者が現在利用できる状態にあるか否かを示す利用権の確認を行う（ステップＳ８）。利用権が確認されると、次に、当該利用者の利用者証が有効期限内であるか否かを確認する（ステップＳ９）。なお、利用権がなく、あるいは、有効期限を超過している場合には、異常処理を実行する（ステップＳ１０）。また、利用権を有し、且つ、有効期限内である場合には、次の「貸出モード」を実行する（ステップＳ１１）。
【００３０】
そこで、図１２〜図１４に示すフローチャートに従い、「貸出モード」の処理を説明する。
【００３１】
先ず、利用者は、タッチパネル付表示装置３８を用いて、暗証番号を入力する（ステップＳ１０１）。貸出制御装置３４は、暗証番号の入力回数のカウントを開始するとともに（ステップＳ１０２）、入力された暗証番号を登録されている利用者データの暗証番号と比較する（ステップＳ１０３）。ここで、暗証番号の入力回数が３回以上である場合（ステップＳ１０４）、番号に間違いがあるものと見なして異常処理を実行する（ステップＳ１０５）。
【００３２】
一方、暗証番号が一致した場合、駐輪装置４４からのデータに基づく車両選択可否データを読み込むとともに（ステップＳ１０６）、利用者データの貸出車両の種類（範囲）を読み込む（ステップＳ１０７）。すなわち、駐輪装置４４は、図示しない車両センサからの信号として電動二輪車１４の有無データを貸出制御装置３４に供給している。この場合、貸出制御装置３４は、前記有無データに基づき、電動二輪車１４が使用中であるか、当該利用者の貸出車両の範囲で使用可能であるか、あるいは、故障等により使用不可であるかを表す車両選択可否データを作成する。そして、これらのデータに基づいて、タッチパネル付表示装置３８に使用可能車両を表示する（ステップＳ１０８）。
【００３３】
タッチパネル付表示装置３８には、例えば、駐輪場１０にある使用可能な電動二輪車１４が、色、サイズ、サドルの高さ等が分かるように絵（写真）等によって表示されるとともに、利用料金、利用時間等の情報が表示される。利用者は、この表示に基づきタッチパネル付表示装置３８を操作することで所望の電動二輪車１４を選択する（ステップＳ１０９）。貸出制御装置３４は、利用者が選択した電動二輪車１４が使用可能であるか否かを確認する（ステップＳ１１０）。
【００３４】
利用者によって選択された電動二輪車１４が使用可能であれば、貸出制御装置３４は、その車両番号を選択し（ステップＳ１１１）、当該車両番号に対応する車両データを読み込む（ステップＳ１１２）。
【００３５】
次に、貸出制御装置３４は、前記車両番号に従い、選択された電動二輪車１４のキーを保持するキーボックス６４（図４参照）に対して解錠信号を出力する。キーボックス６４のソレノイド７８は、前記解錠信号に従ってロッド８０をキー扉６８の係合部８２から退出させる（ステップＳ１１３）。これによりキーボックス６４が解錠される。この時、前記キーボックス６４の上部に配設された発光素子８８が点滅し、解錠されたことを利用者に知らせる。なお、利用可能なキーを保持するキーボックス６４の指示は、発光素子８８により行う代わりに、音声によって行うこともできる。
【００３６】
利用者が発光素子８８の点滅するキーボックス６４のキー扉６８を開けると（ステップＳ１１４）、センサ７４が作動して発光素子８６が点滅し、キー扉６８が開放されたことを知らせる（ステップＳ１１５）。利用者がキーシリンダ７６を「貸出」側に回転させてキーを抜き取ると（ステップＳ１１６）、発光素子８６が点灯状態になるとともにキーの抜き取られたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ１１７）。この場合、貸出制御装置３４では、当該キーに対応した車両番号の電動二輪車１４の貸出が開始されたことを確認する。
【００３７】
利用者がキーボックス６４のキー扉６８を閉じると（ステップＳ１１８）、センサ７４が作動して発光素子８６、８８が消灯するとともに、キー扉６８の閉じられたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ１１９）。そこで、貸出制御装置３４は、ソレノイド７８に対して施錠信号を出力し、この施錠信号によってロッド８０が下降して係合部８２に係合し、施錠が行われる（ステップＳ１２０）。
【００３８】
次に、貸出制御装置３４は、車両番号から貸出をする電動二輪車１４の車種を確認する（ステップＳ１２１）。この場合、選択された電動二輪車１４が着脱自在なバッテリ１８を必要とするものか否かが確認され、必要とする場合には、バッテリ選択可否データを読み込む（ステップＳ１２２）。なお、バッテリ１８が着脱自在でない電動二輪車の場合、図３に示す駐輪場１０において、コンセント１４５から直接充電されており、従って、バッテリ１８を選択する必要がない。
【００３９】
ここで、バッテリ選択可否データとは、例えば、バッテリ供給装置４２の各装填部１００におけるバッテリ１８の有無データ、充電状態に基づく使用可否データによって作成される選択可能なバッテリ１８に係るデータを表す。なお、バッテリ１８の有無は、図６に示すセンサ１０６によって確認することができ、充電状態は、充電回路１０２によって確認することができる。
【００４０】
タッチパネル付表示装置３８は、読み込まれたバッテリ選択可否データに基づき、貸し出し可能なバッテリ１８を図１５に示すようにして表示する（ステップＳ１２３）。すなわち、タッチパネル付表示装置３８には、利用者による選択を容易とするため、例えば、充電が完了し貸出が可能であるバッテリ１８と、貸出中あるいは充電が完了していないバッテリ１８とが色分け等による識別可能な状態で表示される。例えば、未充電状態は赤、半充電状態は黄、４分の３の充電状態は青、完全充電状態は緑として表示することにより、仮に完全充電状態のものがなくても、近距離に使用するときには、完全充電状態以外のものを使用することができる。
【００４１】
そこで、利用者は、表示されたバッテリ１８から利用可能な所望のバッテリ１８の番号を選択した後、確定のキーを選択する（ステップＳ１２４）。この場合、貸出制御装置３４は、選択されたバッテリ１８が使用可能な状態まで充電されているか否かを確認し（ステップＳ１２５）、使用可能であれば、バッテリ供給装置４２の該当する装填部１００のロック機構１０８を解除するとともに（ステップＳ１２６）、発光素子１１０を点灯する。
【００４２】
すなわち、図６に示すように、装填部１００に装填されたバッテリ１８は、その側部に配設された突出部９６の係合面９２がロック機構１０８を構成する爪部材１１４の係合面１２６に係合することで施錠されている。なお、バッテリ１８は、この状態において、底部の図示しない電極が充電回路１０２の電極１０４に接触しており、充電処理が継続されている。そして、充電状態は、発光素子１１２によって外部から検出可能である。
【００４３】
そこで、貸出制御装置３４からロック解除信号が所定の装填部１００に供給されると、図７に示すように、ソレノイド１２２が作動し、ロッド１３４が退動してホルダ１１６の係止部１３０よりストッパ１３８が外れることになる（ステップＳ１２６）。この状態において、作業者がバッテリ１８を装填部１００より抜き取る際、バッテリ１８の突出部９６によってロック機構１０８の爪部材１１４を介してホルダ１１６が図９に示すように傾斜する。従って、前記突出部９６が爪部材１１４を乗り越え、バッテリ１８が抜き取られることになる（ステップＳ１２７）。
【００４４】
バッテリ１８が抜き取られると、装填部１００の底部に配設されたセンサ１０６がバッテリ１８の無いことを検知し、その検知信号を貸出制御装置３４に転送する（ステップＳ１２８）。次いで、ロック機構１０８のソレノイド１２２が作動し、ロッド１３４を介してストッパ１３８がホルダ１１６の係止部１３０に係合し、当該ロック機構１０８が再び施錠状態となり、且つ、発光素子１１０が消灯される（ステップＳ１２９）。
【００４５】
一方、以上の処理が終了すると、貸出制御装置３４は、レジスタに保持されている利用者データに対して、貸し出した電動二輪車１４の車両番号、貸出時刻、貸出中であることを示すフラグ等を書き込み（ステップＳ１３０）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ１３１）。また、レジスタに保持されている車両データに対して、当該電動二輪車１４を使用する利用者の利用者ＩＤ番号、貸出開始時刻等を書き込み（ステップＳ１３２）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ１３３）。
【００４６】
以上のようにして貸し出し処理が完了した後、利用者は、キー供給装置４０より取り出したキーを用いて、駐輪装置４４の該当する電動二輪車１４を解錠する。この場合、電動二輪車１４は、図３および図１０に示すように、電動二輪車１４間に配置されたロック機構１４４を構成する旋回アーム１６４の先端部に設けられたサークル錠１６６により駐輪装置４４に施錠されている。そこで、前記サークル錠１６６をキーを用いて解錠し、メインフレーム２６のコ字状係合部２８から取り外す。この場合、図３に示すように、ガイドレール１４０が斜めに設置されているため、隣接する電動二輪車１４に対するロック機構１４４が解錠の邪魔となることがない。サークル錠１６６が解錠された旋回アーム１６４は、支柱１６０を中心として旋回させ、図１０の実線で示す位置まで退避させる。前記のようにして解錠した後、当該電動二輪車１４を駐輪装置４４から取り出す。
【００４７】
利用者は、次に、取り出した電動二輪車１４のバッテリケース２０に対して、バッテリ供給装置４２から取り出したバッテリ１８を装填し、蓋２４を閉めた後、ロック機構２２を前記サークル錠１６６を解錠したキーによって施錠する。利用者は、このようにしてバッテリ１８が装填された電動二輪車１４に乗り、所望の場所まで移動することになる。
【００４８】
次に、使用した電動二輪車１４を返却する場合の処理について説明する。利用者は、駐輪場１０において、電動二輪車１４を借り出す場合と同様に、先ず、利用者識別装置３６に利用者証を近づける。貸出制御装置３４は、利用者識別装置３６を介して利用者データを読み込み、この利用者データから抽出された利用者ＩＤ番号を登録されている利用者ＩＤ番号と比較照合することで、当該利用者が正規利用者であるか否かが確認される。正規利用者であることが確認されると、前記利用者ＩＤ番号に係る暗証番号、貸出車両の種類（範囲）、有効期間、貸出状態等の利用者データが利用者管理装置５４から読み出され、前記貸出状態のデータに基づき当該利用者が電動二輪車１４を貸出中であるか否かが確認される。この場合、貸出中であるため、当該利用者が電動二輪車１４を返却するものと判定し、「返却モード」の処理を実行する。
【００４９】
次に、この「返却モード」の処理について、図１６および図１７に示すフローチャートに従い説明する。
【００５０】
先ず、貸出制御装置３４は、車両番号、利用者ＩＤ番号、貸出開始時刻、貸出終了時刻等を含む車両データを読み込み（ステップＳ２０１）、前記車両番号に係る電動二輪車１４が返却されたか否かの確認を行う（ステップＳ２０２）。タッチパネル付表示装置３８は、当該電動二輪車１４が返却されていない場合、車両返却督促画面を表示し、返却を促す（ステップＳ２０３）。
【００５１】
そこで、利用者は、駐輪装置４４の所定の位置に電動二輪車１４を返却する。すなわち、ガイドレール１４０に対して前後の車輪を係合させ、次いで、位置決め機構１４２により前輪の位置決めを行った後、旋回アーム１６２を旋回させ、メインフレーム２６のコ字状係合部２８にロック機構１４４を構成するサークル錠１６６を施錠する。
【００５２】
前記のようにして電動二輪車１４が所定の駐輪装置４４に返却されると、その位置決め機構１４２に設けられた図示しない車両センサが返却状態を検知し、返却検知信号を貸出制御装置３４に送信する。従って、貸出制御装置３４は、所定の電動二輪車１４が返却されたものと判断し（ステップＳ２０２）、車両データに基づき返却車両の種類の確認を行う（ステップＳ２０４）。
【００５３】
ここで、返却車両が着脱自在なバッテリ１８を有する電動二輪車１４である場合、貸出中の車両数を計数する一方（ステップＳ２０５）、バッテリ供給装置４２のセンサ１０６によって検出された貸出中のバッテリ数と前記車両数とに基づいてバッテリ１８の適正な在庫数を計算し（ステップＳ２０６）、バッテリ１８が返却されたか否かを確認する（ステップＳ２０７）。タッチパネル付表示装置３８は、バッテリ１８が返却されていない場合、バッテリ返却督促画面を表示し、返却を促す（ステップＳ２０８）。
【００５４】
電動二輪車１４およびバッテリ１８の返却が完了した後、利用者は、キーを返却する。この場合、貸出制御装置３４は、返却された電動二輪車１４の車両番号に従い、該当するキーボックス６４（図４参照）に対して解錠信号を出力する。キーボックス６４のソレノイド７８は、前記解錠信号に従ってロッド８０をキー扉６８の係合部８２から退出させる（ステップＳ２０９）。これによりキーボックス６４が解錠される。この時、前記キーボックス６４の上部に配設された発光素子８８が点滅し、解錠されたことを利用者に知らせる。
【００５５】
利用者が発光素子８８の点滅するキーボックス６４のキー扉６８を開けると（ステップＳ２１０）、センサ７４が作動して発光素子８６が点滅し、キー扉６８が開放されたことを知らせる（ステップＳ２１１）。利用者がキーシリンダ７６にキーを差し込み、「返却」側に回転させると（ステップＳ２１２）、発光素子８６が点灯状態になるとともにキーが返却されたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ２１３）。
【００５６】
利用者がキーボックス６４のキー扉６８を閉じると（ステップＳ２１４）、センサ７４が作動して発光素子８６、８８が消灯するとともに、キー扉６８の閉じられたことを貸出制御装置３４に知らせる（ステップＳ２１５）。そこで、貸出制御装置３４は、ソレノイド７８に対して施錠信号を供給し、この施錠信号によってロッド８０が下降して係合部８２に係合し、施錠が行われる（ステップＳ２１６）。
【００５７】
一方、貸出制御装置３４は、レジスタに保持されている利用者データに対して、返却された電動二輪車１４の車両番号、貸出中であることを示すフラグのクリア処理を行うとともに、貸出終了時刻を書き込み（ステップＳ２１７）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ２１８）。また、レジスタに保持されている車両データに対して、利用者の利用者ＩＤ番号、貸出中であることを示すフラグのクリア処理を行うとともに、貸出終了時刻を書き込み（ステップＳ２１９）、モデム６０を介して利用者管理装置５４に転送する（ステップＳ２２０）。
【００５８】
以上のようにして、電動二輪車１４の返却処理が完了する。なお、電動二輪車１４の貸出を行った利用者の利用状況は、前記利用者データに基づいて利用者管理装置５４で管理されており、例えば、単位期間毎に契約利用者の利用状況を集計し、タッチパネル付表示装置３８を介して課金情報が表示されるとともに、利用明細の発行、課金等の処理が行われる。
【００５９】
なお、上述した実施形態において、バッテリ１８は同一形態となっているため、バッテリ供給装置４２に設けられた複数の装填部１００の中、空いている任意の装填部１００に対して返却することができるが、このバッテリ１８に複数の種類がある場合、その種類に応じて返却すべき装填部１００を指示するように構成することも可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電動車両用バッテリ貸出システムによれば、利用者が電動車両の利用可能なバッテリを選択した際、その選択指示に基づいて解錠処理を行い、所望のバッテリをバッテリ供給装置から取り出すことを可能としている。これらの処理は、作業員を介することなく、極めて簡便に行うことができる。なお、利用者が正規利用者であるか否かは、利用者識別装置によって確認することができるため、盗難を防止することもできる。また、バッテリの貸出だけでなく、返却も容易となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動車両のレンタルシステムの構成ブロック図である。
【図２】電動二輪車の説明図である。
【図３】駐輪場の構成図である。
【図４】キー供給装置の構成図である。
【図５】バッテリの構成図である。
【図６】バッテリ供給装置の断面構成図である。
【図７】バッテリ供給装置におけるロック機構の構成図である。
【図８】バッテリ供給装置におけるロック機構の施錠状態を示す断面説明図である。
【図９】バッテリ供給装置におけるロック機構の解錠状態を示す断面説明図である。
【図１０】ロック機構と電動二輪車との関係説明図である。
【図１１】利用者の確認処理を行うフローチャートである。
【図１２】貸出モードのフローチャートである。
【図１３】貸出モードのフローチャートである。
【図１４】貸出モードのフローチャートである。
【図１５】タッチパネル付表示装置に表示されたバッテリ貸出情報の説明図である。
【図１６】返却モードのフローチャートである。
【図１７】返却モードのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…駐輪場 １２…中央制御室
１４…電動二輪車 １８…バッテリ
３８…タッチパネル付表示装置 ４０…キー供給装置
４２…バッテリ供給装置 ４４…駐輪装置
４８…在庫応答装置 ５０…駐輪場監視装置
５４…利用者管理装置 ５６…利用者証発行装置
５８…非常電話応答装置 ６０…モデム
６４…キーボックス １０８、１４４…ロック機構
１４２…位置決め機構
Claims (2)
- 電動車両に装填される着脱自在な複数のバッテリを施錠状態で保持するロック機構と、前記バッテリの充電を行う充電回路と、前記バッテリの有無を検知するバッテリ有無検知手段とを有し、所望の前記バッテリを解錠して供給するバッテリ供給装置と、
前記バッテリを利用する利用者を識別する利用者識別装置と、
前記充電回路による前記バッテリの充電状態および前記バッテリ有無検知手段による前記バッテリの有無に基づき、利用可能な前記バッテリに係る前記充電状態を含む選択情報を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記選択情報に従って所望の前記バッテリを選択する選択手段とを備える選択装置と、
前記利用者識別装置により識別された前記利用者が正規利用者であるとき、前記選択装置により選択された前記バッテリを解錠して貸し出す貸出制御を行う貸出制御装置と、
前記バッテリを利用する利用者の利用状況を管理する利用者管理装置と、
を備えることを特徴とする電動車両用バッテリ貸出システム。 - 請求項１記載のシステムにおいて、
前記バッテリを利用する利用者に対して利用者証を発行する利用者証発行装置を備えることを特徴とする電動車両用バッテリ貸出システム。
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