JP3898926B2

JP3898926B2 - 車輪検出装置

Info

Publication number: JP3898926B2
Application number: JP2001307379A
Authority: JP
Inventors: 北村　　精男; 敏夫池田; 公洋松本
Original assignee: GIKEN LTD.
Current assignee: GIKEN LTD.
Priority date: 2001-10-03
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2021-10-03
Also published as: JP2003113677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐輪場等において、自転車の車輪を検出する車輪検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機械を利用して自転車を格納する機械式駐輪装置が知られている。機械式駐輪装置は、自転車を入庫するゲート装置と、入庫された自転車を空いた格納場所へ搬送する搬送機と、自転車を立体的に積層して格納する格納部とからなる。すなわち、地上における土地の占有部分を最小限に抑えて効率的な土地の利用を可能とするものである。特に、自転車の格納場所を地下空間内で放射状に配置し、これらを複層の円柱形に構成した地下駐輪装置は、その容積効率の面から、駅前や、スーパー等に最適のものである。
上記地下駐輪装置におけるゲート装置は、前輪を拘束して自転車を案内搬送する移送機器によって自転車の入出庫の受け渡しを行う。人は自転車をゲート装置の案内溝にセットすることにより、自転車は人手を要することなく、自動で地下格納部へ搬送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ゲート装置においては、案内溝の所定の位置に車輪がセットされると、その車輪を検出し、ゲートが開いて自転車が地下格納部へ搬送される。したがって、適正な位置に車輪がセットされていなければ、動作はそこで止まってしまうこととなる。車輪の検出は、図２及び図３に示すように、車輪Ｗの適正な設置位置に光電センサ５や感圧式のテープスイッチ３等を設けることによって行われている。
しかし、光電センサ５を用いると、落ち葉や埃等のゴミが光電センサ５の部分に挟まったりすると、光電センサ５が作動しなかったり、誤動作を引き起こす可能性がある。また、雨天の日等は、車輪Ｗに付着した水滴により、光電センサ５の光が乱反射されるため、光電センサ５が作動しなかったり、誤動作を引き起こす可能性があった。
一方、感圧式のテープスイッチ３を用いると、ゴミや水滴には影響を受けないが、小石等がテープスイッチ３上で車輪Ｗに踏まれたりすると、局所的に大きな荷重がかかり、誤動作を引き起こすほか、テープスイッチ３自体を破損してしまうおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、上記のように様々な条件の下においても信頼性の高い車輪の検出を行うことが可能な車輪検出装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、
請求項１記載の発明は、例えば、図１に示すように、自転車Ｃの車輪Ｗを検出する車輪検出装置１０であって、床Ｆの所定個所に形成された、車輪の幅より広い幅を有するとともに長尺な溝１の底部における、前記自転車の前輪及び後輪に対応する検出場所にそれぞれ二つ以上設置されて荷重を検知する荷重検知手段３と、少なくとも前記荷重検知手段上の部分において前記溝の開口をほぼ塞ぐように、前記荷重検知手段上を覆うとともに上下動可能に配置され、かつ、前記自転車の車輪を前記溝の長さ方向に沿って前記荷重検知手段上に案内する案内溝２ａが上面に形成されて、その車輪が載せられる車輪載置部材２と、を備え、前記自転車の前輪がロックされた際に、前記荷重検知手段が前記車輪載置部材を介して当該車輪載置部材上の前記自転車の後輪側の荷重を検知することを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、荷重検知手段上を車輪載置部材が覆っているので、たとえば、車輪に小石等が付いた状態で、自転車に人が乗ったまま車輪が荷重検知手段に乗り上げた場合に、小石により荷重が局所的にかかり、荷重検知手段が傷つくようなことが起こるのを防止することができる。
すなわち、荷重検知手段上を車輪載置部材が覆っているので、車輪や小石が荷重検知手段に直接接触するのを防止することができる。
また、車輪載置部材が溝内に配置されるとともに、溝の開口をほぼ塞ぐように配置されているので、車輪載置部材を溝内に配置するだけで、特に上下動自在に支持する手段がなくとも、車輪載置部材を前記荷重検知手段上からずれることなく、上下動可能な状態とすることができる。また、溝内に小石等が入り込むのを防止することができる。
また、車輪載置部材上の案内溝に沿って、車輪を荷重検知手段上に容易に配置することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、例えば、図１に示すように、請求項１記載の車輪検出装置において、前記車輪載置部材の底面に、前記荷重検知手段に向かって突出する突出部２ｂが設けられるとともに、前記突出部の下部に前記荷重検知手段と接触する接触面が設けられ、前記接触面の面積の大きさを変更することにより、単位面積あたりの荷重を調整可能とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、車輪載置部材の底面から突出する突出部の下部に、荷重検知手段と接触する接触面が設けられていることから、車輪載置部材の他の部分が荷重検知手段に接触しないようにすることができるとともに、接触面を介して車輪載置部材及び車輪載置部材上の自転車等の荷重が伝わるので、接触面の面積の大きさを変更することにより、単位面積あたりの荷重を調整することができる。
したがって、車輪載置部材、自転車の重量と、荷重検知手段の特性や設定等を考慮して、前記接触面の面積を決めることにより、車輪載置部材上に自転車の車輪が載ったか否かを正確に検知することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、上記従来の技術で紹介したものと同様の構成、機能を有するものには同一の符号を付して説明する。
最初に、車輪検出装置１０の構成について説明する。
車輪検出装置１０は、例えば、自転車Ｃの地下駐輪装置における地上に設置されたゲート装置（図示しない）の床Ｆに備えられている。
車輪検出装置１０は、床Ｆに形成された溝１と、自転車Ｃの車輪Ｗを案内する案内溝２ａを有する車輪載置部材２と、車輪載置部材２上の車輪Ｗの有無を検出するテープスイッチ３と、車輪載置部材２の過度な下降を阻止するストッパ４等が備えられている。
【００１４】
溝１は、車輪Ｗの幅より大きな幅を有しており、ゲート装置の内部へ通じるように床Ｆに形成されている。
【００１５】
車輪載置部材２に備えられた案内溝２ａは、その幅が溝１より僅かに小さく、かつ、車輪Ｗの幅より大きな幅を有するように形成され、溝１内に配置されている。また車輪載置部材２の裏側には、突出部２ｂが備えられている。
【００１６】
突出部２ｂは、テープスイッチ３より剛性を有する材料から形成されており、車輪載置部材２の裏側に取り付けられている。突出部２ｂは、車輪載置部材２を溝１内に設置する際に、テープスイッチ３に対応する位置に備えられ、突出部２ｂの下部とテープスイッチ３の上面とが接触する接触面が設けられている。
【００１７】
テープスイッチ３は、感圧式センサの一種であり、自転車Ｃの荷重が車輪Ｗから車輪載置部材２及び突出部２ｂを介してかかることによって通電し、その電気信号によって、車輪載置部材２上の車輪Ｗの有無をゲート装置に認識させるものである。また、テープスイッチ３は、荷重がかかると、荷重がかかった部分が薄くなるように弾性変形するようになっている。テープスイッチ３は、溝１の底部に自転車Ｃの前輪及び後輪の検出場所に対してそれぞれ少なくとも二つ以上（この例では前輪及び後輪に二つずつ）設置されている。
【００１８】
ストッパ４は、テープスイッチ３及び突出部２ｂより剛性を有する材料から形成され、溝１の底部のテープスイッチ３に挟まれる位置に設置されている。
【００１９】
車輪検出装置１０を形成するには、床Ｆに溝１を形成し、その溝１の底部にテープスイッチ３及び突出部２ｂを上記配置となるように前輪及び後輪に対応する位置に設置する。そして、突出部２ｂを備えた車輪載置部材２を、突出部２ｂがテープスイッチ３に対応する位置にくるようにテープスイッチ３上に設置する。この時、テープスイッチ３と突出部２ｂは接触し、テープスイッチ３が車輪載置部材２を支持した状態となる。ここで、車輪載置部材２は軽量な材料で形成されているため、その自重をテープスイッチ３が検出しないように突出部２ｂの接触面の面積及びテープスイッチ３の種類が設定されている。
【００２０】
次に、車輪検出装置１０の作用について説明する。
自転車Ｃを駐輪するには、地下駐輪装置のゲート装置に自転車Ｃを誘導し、ゲート装置にて、例えば、磁気カード等の利用者認証カードをカードリーダに挿入する。磁気カードを挿入すると、ゲートが開き、利用者が自転車Ｃの前輪部がゲート内に入る所まで押し入れると、図示しないクランプによって前輪がロックされる。その際、案内溝２ａには、自転車Ｃの後輪が載っている。なお、自転車Ｃの後輪が案内溝２ａにセットされていないときには、テープスイッチ３が車輪Ｗを検出できないため、以降の動作が進まないようになっている。
【００２１】
自転車Ｃの後輪が案内溝２ａにセットされると、車輪載置部材２は、テープスイッチ３が弾性変形することにより、自転車Ｃの重量で下降する。そして、車輪載置部材２の裏側に備えられた突出部２ｂが、テープスイッチ３を押圧し、テープスイッチ３からの電気信号によってゲート装置が自転車Ｃの存在を検出し、その後、自転車Ｃは、クランプによって地下格納部内へ搬送、格納される。
【００２２】
したがって、本発明の車輪検出装置１０によれば、車輪載置部材２が床Ｆと独立して形成され、溝１に設けられたテープスイッチ３上に車輪載置部材２がテープスイッチ３に支持されるように設置されているため、自転車Ｃの車輪Ｗがテープスイッチ３と直接接することがなく、局所的な荷重によるテープスイッチ３の損傷を防ぐことができる。また、車輪載置部材２を介してテープスイッチ３に荷重がかかるので、テープスイッチ３の接触部分全域に渡ってほぼ均等に荷重をかけることができる。したがって、簡単な構造で信頼性の高い車輪Ｗの検出を行うことができる。
【００２３】
また、車輪載置部材２の案内溝２ａに落ち葉や埃等が存在したり、雨天の日に車輪Ｗに水滴が付着していても、車輪Ｗの検出には何ら影響を与えないため、車輪検出装置１０を設置できる範囲が広がる。また、自転車Ｃを車輪載置部材２にセットする際に、車輪載置部材２の落ち葉や埃等を取り除いたり、車輪Ｗの水滴を拭き取る必要が無く、使用者の利便性が向上する。
【００２４】
また、溝１のテープスイッチ３に挟まれる部分には、剛性を有するストッパ４が設けられ、テープスイッチ３が自転車Ｃの荷重を検出するのに必要な車輪載置部材２の下降距離より、車輪載置部材２とストッパ４との距離が僅かに長くされているため、車輪載置部材２はテープスイッチ３が荷重を検出した後は、僅かに下降するとストッパ４によって下降が阻止される。また、自転車Ｃに人が乗ったまま、或いは、人が車輪載置部材２を踏んだ場合でもストッパ４によって車輪載置部材２の過度な下降が阻止される。したがって、テープスイッチ３にはテープスイッチ３の検出に必要な荷重とほぼ同じ荷重しかかからず、テープスイッチ３に必要以上の荷重がかかるのを防止することができる。
【００２５】
さらに、車輪載置部材２の裏側には、テープスイッチ３に対応する位置に突出部２ｂが設けられ、突出部２ｂの接触面の面積を調整することにより、テープスイッチ３にかかる単位面積あたりの荷重が大きなときは突出部２ｂの面積を広げ、逆に荷重が小さいときは突出部２ｂの面積を狭くすることで、テープスイッチ３にかかる荷重に見合った設定荷重で車輪Ｗを検出することができる。なお、突出部２ｂの面積を狭くしても、突出部２ｂにはテープスイッチ３の接触部分全域に渡って接触する程度の接触面積が確保されており、局所的な荷重がかからないようにされている。また、例えば、突出部２ｂを着脱自在として、接触面の面積を後から変えられるようにしてもよい。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではない。例えば、車輪を検出するセンサは、テープスイッチに限らず、ボタンスイッチ、ひずみゲージ等のように、感圧式のものやスプリングとマイクロスイッチを組み合わせて変位を検出するものであればその種類を問わない。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、荷重検知手段上を車輪載置部材が覆っているので、たとえば、車輪に小石等が付いた状態で、自転車に人が乗ったまま車輪が荷重検知手段に乗り上げた場合に、小石により荷重が局所的にかかり、荷重検知手段が傷つくようなことが起こるのを防止することができる。
すなわち、荷重検知手段上を車輪載置部材が覆っているので、車輪や小石が荷重検知手段に直接接触するのを防止することができる。
また、車輪載置部材を溝内に配置するだけで、特に上下動自在に支持する手段がなくとも、車輪載置部材を前記荷重検知手段上からずれることなく、上下動可能な状態とすることができる。また、溝内に小石等が入り込むのを防止することができる。
また、車輪載置部材上の案内溝に沿って、車輪を荷重検知手段上に容易に配置することができる。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、車輪載置部材、自転車の重量と、荷重検知手段の特性や設定等を考慮して、前記接触面の面積を決めることにより、車輪載置部材上に自転車の車輪が載ったか否かを正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の車輪検出装置を説明するための断面図及び平面図である。
【図２】従来技術における車輪検出装置を説明するための断面図である。
【図３】従来技術における車輪検出装置を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１溝
２車輪載置部材
２ａ案内溝
２ｂ突出部
３テープスイッチ
４ストッパ
Ｃ自転車
Ｆ床
Ｗ車輪

Claims

自転車の車輪を検出する車輪検出装置であって、
床の所定個所に形成された、車輪の幅より広い幅を有するとともに長尺な溝の底部における、前記自転車の前輪及び後輪に対応する検出場所にそれぞれ二つ以上設置されて荷重を検知する荷重検知手段と、
少なくとも前記荷重検知手段上の部分において前記溝の開口をほぼ塞ぐように、前記荷重検知手段上を覆うとともに上下動可能に配置され、かつ、前記自転車の車輪を前記溝の長さ方向に沿って前記荷重検知手段上に案内する案内溝が上面に形成されて、その車輪が載せられる車輪載置部材と、を備え、
前記自転車の前輪がロックされた際に、前記荷重検知手段が前記車輪載置部材を介して当該車輪載置部材上の前記自転車の後輪側の荷重を検知することを特徴とする車輪検出装置。
請求項１記載の車輪検出装置において、
前記車輪載置部材の底面に、前記荷重検知手段に向かって突出する突出部が設けられるとともに、前記突出部の下部に前記荷重検知手段と接触する接触面が設けられ、
前記接触面の面積の大きさを変更することにより、単位面積あたりの荷重を調整可能とすることを特徴とする車輪検出装置。