JP6009109B1 - 駐輪システムおよびそれに含まれる施錠装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐輪装置への電力供給を必要としない駐輪システムに含まれる施錠装置の提供。【解決手段】車輪を固定して駐車する駐輪装置に含まれる、前記車輪を施錠する施錠装置であって、車輪ロック機構と、運動エネルギー伝達手段と、発電手段と、を有し、前記車輪ロック機構は、前記車輪をロックするロック手段と、前記ロック手段による前記車輪の施錠または開錠を変更および継続する電動アクチェータと、施錠／開錠の状態を検出する検出スイッチとを有し、前記運動エネルギー伝達手段は、前記車輪ロック機構によって前記車輪をロックするときの、またはロックした後の前記車輪の運動を前記発電手段へ伝達する機能を備え、前記発電手段は、前記運動エネルギー伝達手段から伝達された運動から電力を発生させる機能を備える、施錠装置。【選択図】図２

Description

本発明は駐輪システムおよびそれに含まれる施錠装置に関する。

駐輪システムまたは駐輪システムを備える施錠装置等が、従来、いくつか提案されている。
例えば特許文献１には、二輪車の車輪を、それぞれ左右対称で枢動可能に軸支した一対の可動アームを垂直方向に開閉動させて保持することにより駐輪させる有料駐輪システムの施錠装置において、前記施錠装置は、駐輪基枠の中央長手方向に形成した収容溝部内に、上面に設けた車載部の一端（奥側）を固定軸で枢動可能に軸支し、他端（入口側）の下面に前記車載部を上方に付勢するばね機構を取付け、略中央下面に前記可動アームの下端を枢動可能に連結し、前記車載部に車輪が搭載されたときの自重で片側（入口側）が回動したときに前記可動アームを開閉動させる可動枠体と、前記収容溝部の略中央の両外側面に取付けたアーム収容枠内に、前記可動アームを枢動可能に軸支する一対のアーム支持板と、前記アーム支持板にそれぞれ枢動可能に軸支されて前記収容溝部の左右両側壁面から垂直方向に開閉動して車輪を保持する一対の可動アームと、前記アーム支持板の片側壁面に取付けて前記可動アームをロックまたはアンロックする施錠手段とからなり、前記可動枠体の車載部に車輪が搭載されると、該車輪の自重によって可動枠体の片側が降下すると同時に、該可動枠体に連結してある可動アームが連動して前記収容溝部の両外側面から垂直方向に回動し、可動アームの上部に設けた保持爪部で車輪の一部を抱えるように保持する一方、前記可動アームの回動により感知スイッチがＯＮ信号を発信して課金手段と施錠手段とを作動させて前記可動アームの回動をロックし、また、ＯＦＦ信号が発信されると施錠手段が作動して可動アームをアンロックし、さらに、可動枠体から車輪の負荷が軽くなると同時にばね機構の弾発力により、可動枠体が元の位置に復帰して可動アームによる車輪の保持を解除させることを特徴とする有料駐輪システムにおける施錠装置が記載されている。そして、このような施錠装置は、車輪の最下点に施錠装置を取付けたことにより駐輪基枠を小型化することができ、また、可動アームを垂直方向から回動させて車輪を保持する一方、施錠手段を可動アームと直角方向に取付けたことにより施錠装置を小型軽量化することができると共に、可動枠体の長さを短くして無断駐輪を防止することができると記載されている。

また、例えば特許文献２には、複数の支柱上に設けたハウジングに、二輪車の車輪を係留する巻装体と該巻装体の一端に取付けて二輪車用有料駐輪システムの施錠装置にロックまたはアンロックするロックキーとを設けた係留手段と、ハウジングの正面に一定間隔毎に設けたキー挿入口の内部に、前記ロックキーを挿入させるキー溝部を有して取付けた支持基枠の該キー溝部内に前記ロックキーを挿入させることにより駐輪を感知する感知手段と、前記感知手段によってキー溝部内に挿入させたロックキーをロックまたはアンロックする施錠手段と、前記ロックキーの施錠装置への不正挿入による無断駐輪やいたずらを防止する差込口を有した窓枠にキー挿入口を取付けた第１防御手段と、前記ロックキーの不正挿入による無断駐輪やいたずらを防止する一対の狭持板を、前記支持基枠の両側方向にそれぞれ付勢させて取付けた第２防御手段とを具えてなることを特徴とする有料駐輪システムの施錠装置が記載されている。そして、このような有料駐輪システムの施錠装置は、ロックキーを挿入する差込口の前後に広角のテーパー部と面取部とを有した窓枠からなる第１防御手段と、ハウジング内に位置した支持基枠の両側に弾発力を有する一対の狭持板を取付けて形成した第２防御手段とをそれぞれ設けたことにより、ロックキーの不正挿入によるいたずらや無断駐輪を防止することができると記載されている。

特開２００９−６１９６０号公報 特開２００７−２６９１５２号公報

しかしながら従来の駐輪装置は、車輪の固定を施錠または開錠するために必要な電力を供給する必要があるため、それを実現するための手段、例えば電池や電力供給線を設置する必要があった。

本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、駐輪装置への電力供給を必要としない駐輪システムおよびそれに含まれる施錠装置を提供することである。

本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討し、駐輪装置へ利用者が自転車等を入庫または出庫するとき等の運動から電力を発生させ、その電力を用いることで、駐輪装置へ電力を供給しなくても機能する駐輪システムおよびそれに含まれる施錠装置を見出し、本発明を完成させた。
本発明は以下の（１）〜（２）である。
（１）車輪を固定して駐車する駐輪装置に含まれる、前記車輪を施錠する施錠装置であって、
車輪ロック機構と、運動エネルギー伝達手段と、発電手段と、を有し、
前記車輪ロック機構は、前記車輪をロックするロック手段と、前記ロック手段による前記車輪の施錠または開錠を変更および継続する電動アクチェータと、施錠／開錠の状態を検出する検出スイッチとを有し、
前記運動エネルギー伝達手段は、前記車輪ロック機構によって前記車輪をロックするときの、またはロックした後の前記車輪の運動を前記発電手段へ伝達する機能を備え、
前記発電手段は、前記運動エネルギー伝達手段から伝達された運動から電力を発生させる機能を備える、施錠装置。
（２）前記駐輪装置および精算装置を含む駐輪システムであって、
前記駐輪装置は、
上記（１）に記載の施錠装置と、
前記精算装置と信号を送受信する通信制御手段を有し、その信号に基づいて前記施錠装置を制御する制御装置と、
前記車輪を前記施錠装置へ案内する案内溝と、を有し、
前記施錠装置において前記検出スイッチは、検出した施錠／開錠の状態の情報を含む信号αを前記通信制御手段へ送信する機能を備え、
前記制御装置は前記通信制御手段に加え、充電手段と、蓄電手段と、放電スイッチ手段と、を有し、
前記充電手段は、前記発電手段によって得られた前記電力を前記蓄電手段へ供給する機能を備え、
前記蓄電手段は、前記充電手段から供給された前記電力を蓄電する機能を備え、
前記通信制御手段は、前記検出スイッチから送信された前記信号αを受信し、その結果を信号βとして前記精算装置へ送信し、また、前記精算装置からの施錠／開錠の情報を含む信号γを受信し、その結果を信号δとして前記放電スイッチ手段へ送信する手段であり、
前記放電スイッチ手段は、前記通信制御手段から受信した信号δに従って前記車輪のロックを施錠から開錠または開錠から施錠の状態へ変更するために、前記蓄電手段が蓄えた電力を前記電動アクチェータへ供給して動作させる手段である、
駐輪システム。

本発明によれば、駐輪装置への電力供給を必要としない駐輪システムおよびそれに含まれる施錠装置を提供することができる。

図１は本発明の駐輪システムの概略側面図である。 図２は本発明の駐輪システムの好適態様を説明するためのブロック図である。 図３は本発明の駐輪システムが有する施錠装置の好適態様を示す概略上面図である。 図４は本発明の駐輪システムが有する施錠装置の別の好適態様を示す概略上面図である。 図５は本発明の駐輪システムが有する制御装置の好適態様を示す概略面である。 図６は複数の施錠装置を１つの制御装置で制御する場合を示す概略である。 図７は補助的発電手段について説明するための概略である。

本発明の駐輪システムおよびそれに含まれる施錠装置である本発明の施錠装置について図を用いて説明する。本発明の技術的範囲は、図に示す具体的態様に限定されない。
また、以下の説明では、２輪の自転車の前輪を施錠する態様を挙げて説明するが、本発明の駐輪システム８０はこれに限定されない。例えば３輪の自転車であってもよいし、自転車以外のもの、例えばオートバイ等にも適用可能である。

本発明の施錠装置３は、車輪２を固定して駐車する駐輪装置１に含まれる、車輪２を施錠する施錠装置３であって、車輪ロック機構１１と、運動エネルギー伝達手段１２と、発電手段１３と、を有し、車輪ロック機構１１は、車輪２をロックするロック手段７０と、ロック手段７０による車輪２の施錠または開錠を変更および継続する電動アクチェータ４１と、施錠／開錠の状態を検出する検出スイッチ４３とを有し、運動エネルギー伝達手段１２は、車輪ロック機構１１によって車輪２をロックするときの、またはロックした後の車輪２の運動を発電手段１３へ伝達する機能を備え、発電手段１３は、運動エネルギー伝達手段１２から伝達された運動から電力を発生させる機能を備える、施錠装置である。

また、本発明の駐輪システム８０は、上記の本発明の施錠装置３を含む。
すなわち、本発明の駐輪システム８０は、車輪２を固定して駐車する駐輪装置１および精算装置９０を含む駐輪システムであって、駐輪装置１は、車輪２を施錠する施錠装置３（本発明の施錠装置）と、精算装置９０と信号を送受信する通信制御手段１８を有し、その信号に基づいて施錠装置３を制御する制御装置４と、車輪２を施錠装置３へ案内する案内溝５と、を有し、施錠装置３は、車輪ロック機構１１と、運動エネルギー伝達手段１２と、発電手段１３と、を有し、車輪ロック機構１１は、車輪２をロックするロック手段７０と、ロック手段７０による車輪２の施錠または開錠を変更および継続する電動アクチェータ４１と、施錠／開錠の状態を検出して、その状態の情報を含む信号αを通信制御手段１８へ送信する検出スイッチ４３とを有し、運動エネルギー伝達手段１２は、車輪ロック機構１１によって車輪２をロックするときの、またはロックした後の車輪２の運動を発電手段１３へ伝達する機能を備え、発電手段１３は、運動エネルギー伝達手段１２から伝達された運動から電力を発生させる機能を備え、制御装置４は通信制御手段１８に加え、充電手段１５と、蓄電手段１６と、放電スイッチ手段１７と、を有し、充電手段１５は、発電手段１３によって得られた電力を蓄電手段１６へ供給する機能を備え、蓄電手段１６は、発電手段１３によって得られた電力を蓄電する機能を備え、通信制御手段１８は、検出スイッチ４３から送信された信号αを受信し、その結果を信号βとして精算装置９０へ送信し、また、精算装置９０からの施錠／開錠の情報を含む信号γを受信し、その結果を信号δとして放電スイッチ手段１７へ送信する手段であり、放電スイッチ手段１７は、通信制御手段１８から受信した信号δに従って車輪２のロックを施錠から開錠または開錠から施錠の状態へ変更するために、蓄電手段１６が蓄えた電力を電動アクチェータ４１へ供給して動作させる手段である、駐輪システムである。

図１は、本発明の駐輪システム８０の概略側面図である。
本発明の駐輪システム８０は駐輪装置１および精算装置９０を含む駐輪システムである。そして、駐輪装置１は施錠装置３と、制御装置４と、案内溝５とを有する。

駐輪利用者が自転車を駐輪装置１に入庫する過程では、車輪２を案内溝５に沿って押し進め、車輪２が施錠装置３の所定の位置に達すると施錠装置３が施錠状態になり、車輪２がロックされ、制御装置４がロック状態を検出し、施錠完了信号（信号β）を精算装置９０に通信制御手段によって通知し、駐輪料金の積算が開始され駐輪開始となる。また、駐輪利用者が自転車を駐輪装置１から出庫する過程では、駐輪利用者が精算装置９０により駐輪料金の精算を行い、精算装置９０より通信制御手段によって開錠指令信号（信号γ）が制御装置４に通知され、制御装置４は施錠装置３に開錠信号を送り、施錠装置３は開錠状態になり、車輪２が駐輪利用者によって引き抜かれ駐輪終了となる。

図２は本発明の駐輪システム８０の好適態様を説明するためのブロック図である。
本発明の駐輪システム８０は、図２に示すように、制御装置４がさらに整流手段１４を有していてもよい。整流手段１４は発電手段１３によって得られた電力の種類によって、必要に応じて配置すべきものである。すなわち、整流手段１４は、発電手段１３によって得られた交流の電力を脈流電力に変換する手段である。この場合、充電手段１５は、整流手段１４によって得られた脈流電力を直流化して直流電力を得た後、蓄電手段１６へ供給する手段であり、蓄電手段１６は、充電手段１５から供給された直流電力を蓄電する手段である。
また、本発明の駐輪システム８０は、図２に示すように、蓄電手段１６が、さらに、蓄電量の情報を含む信号εを通信制御手段１８へ送信することができる態様であることが好ましい。

図２に示す好適態様において、施錠装置３（本発明の施錠装置３）には、車輪ロック機構１１、運動エネルギー伝達手段１２、発電手段１３が備えられている。制御装置４には、整流手段１４、充電手段１５、蓄電手段１６、放電スイッチ手段１７、通信制御手段１８が備えられている。
車輪ロック機構１１が含む検出スイッチ４３から通信制御手段１８へ向かって示されている矢印は、検出スイッチ４３が検出した施錠または開錠の状態を示す情報を含む信号αを示している。放電スイッチ手段１７から車輪ロック機構１１が含む電動アクチェータ４１へ向かって示されている矢印は、施錠と開錠を切り替えるために電動アクチェータ４１の起動に用いる電力を示している。発電手段１３から整流手段１４へ向かって示されている矢印は、発電手段１３によって得られた交流電力の流れを示している。

整流手段１４は、発電手段１３によって交流電力が得られた場合、その交流電力を整流し脈流に変換する手段である。したがって、発電手段１３によって得られた電力を整流することなく蓄電できる場合は、整流手段１４は必要ない。また、整流手段１４は正または負の脈流電力を正の脈流電力へ変換する手段であることが好ましい。充電手段１５は発電手段１３によって得られた電力を蓄電手段１６へ供給する機能を備える手段であり、整流手段１４が存在する場合は、整流手段１４によって得られた脈流を直流化し、蓄電手段１６を充電する手段である。蓄電手段１６は、充電手段１５よって充電された電力を、施錠と開錠の状態を変更および継続させる電動アクチェータ４１の駆動に使用するまでの間、保持させる手段である。蓄電手段１６から、放電スイッチ手段１７へ向かって示されている矢印は、電動アクチェータ４１の駆動に使用する電力の流れを示している。通信制御手段１８から、放電スイッチ手段１７へ向かって示されている矢印は、放電スイッチ手段１７のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号δを示している。放電スイッチ手段１７は、通信制御手段１８からの制御信号（信号δ）によって、蓄電手段１６からの電動アクチェータ４１を駆動するための電力のＯＮ／ＯＦＦと、電動アクチェータ４１の駆動方向を切り替える。蓄電手段１６から、通信制御手段１８へ向かって示されている矢印は、蓄電手段１６の蓄電量をモニターするための信号εを示している。通信制御手段１８は、検出スイッチ４３からの入庫・出庫の状態を示す情報を含む信号αを精算装置９０へ通信制御手段１８によって信号βとして通知する。また、通信制御手段１８は精算装置９０が備える無線通信手段によって通知される施錠・開錠指令である信号γに従って、信号δを送信して放電スイッチ手段１７を制御し、電動アクチェータ４１を駆動することによって車輪ロック機構１１の施錠と開錠を制御する。さらに、通信制御手段１８は蓄電手段１６の蓄電量の情報を含む信号εを必要に応じて、精算装置９０に無線通信手段によって通知する。

次に、本発明の駐輪システム８０が有する施錠装置３（本発明の施錠装置）について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）は本発明の駐輪システム８０が有する施錠装置３（本発明の施錠装置）の好適態様を示す概略上面図（一部断面図）であり、図３（ｂ）は概略側面図（一部断面図）である。なお、図３に示す施錠装置３は好適態様であって、本発明の駐輪システムにおける施錠装置（本発明の施錠装置）がこの態様に限定されるわけではない。

自転車を入庫する過程では、車輪２は図３（ａ）の右側（図３（ａ）においてロックレバー３２Ａ、３２Ｂが存在する側。以下、図３（ａ）を用いた説明において同様。）から左側（図３（ａ）においてスプリング受４７が存在する側。以下、図３を用いた説明において同様。）に向かって押し進められ、出庫する過程では図３（ａ）の左側から右側に向かって引き抜かれる。

ロックレバー３２Ａ・３２Ｂとトグルリンク３７Ａ・３７Ｂとスライドブロック３９の実線の位置は入庫待ちの状態を示している。また、点線の位置は入庫状態を示している。
ロックレバー３２Ａ・３２Ｂは車輪ロック機構ベース３１にそれぞれの主軸３３Ａ・３３Ｂによって軸支され、引張りバネ３８によって、入庫待ちのときは常にロックレバー３２Ａ・３２Ｂが開いた状態となるように構成されている。

車輪ロック機構ベース３１の中央部には、図３（ａ）の横方向（左右方向）に移動可能なスライドブロック３９を設置し、トグルリンク３７Ａ・３７Ｂでロックレバー３２Ａ・３２Ｂと連結して、スライドブロック３９の移動でロックレバー３２Ａ・３２Ｂを開閉させる。

中央部のスライドブロック３９はスライドガイド４５によって案内され、スライド規制ブロック４４Ａ・４４Ｂによって左側端を規制される。また、スライドブロック３９は、トグルリンク３７Ａ・３７Ｂによって連結されるロックレバー３２Ａ・３２Ｂの開放端を規制するロックレバー規制ブロック４８Ａ・４８Ｂにより右側端を規制される。
さらに、スライドブロック３９は、開放用スプリング４６とスプリング受４７によって右方向に押されており、保持レバー４０と固定溝４９によって施錠状態に固定される。保持レバー４０は脱着用スプリング４２によって上下両方向（図３（ａ）において電動アクチェータ４１が存在する側を上、発電用モーター３６が存在する側を下とする。以下、図３（ａ）を用いた説明において同様。）に応力が加えられ、その応力の方向は電動アクチェータ４１のアクチェータシャフト５０の伸縮量によって決定される。

スライドブロック３９を施錠状態に固定するときは、保持レバー４０が脱着用スプリング４２によって下向きに必要最小限の力がかかる位置までアクチェータシャフト５０は伸び、スライドブロック３９を解放するときは、保持レバー４０が脱着用スプリング４２によって上向きに、固定溝４９から外れる必要最小限の力がかかる位置までアクチェータシャフト５０は縮むように制御される。

検出スイッチ４３はスライドブロック３９が施錠位置にあることを検出する。扇型歯車Ａ３４はロックレバー３２Ａと一体であり、主軸３３Ａを中心とした円弧状の歯車であり、歯車Ｂ３５と係合され、ロックレバー３２Ａ・３２Ｂの開閉時の運動エネルギーを発電用モーター３６に伝達する。
すなわち、図３に示す好適態様では、扇型歯車Ａ３４および歯車Ｂ３５が運動エネルギー伝達手段１２に相当し、発電モーター３６が発電手段１３に相当する。

次に図３を参照して、本発明の駐輪システムが有する施錠装置３の好適態様の作用を説明する。
駐輪利用者が自転車を入庫する過程では、車輪２は図３（ａ）の右側から左側に向かって押し進められ、車輪２はスライドブロック３９に接触し、さらに押し進められるとスライドブロック３９は左側に移動し、同時にロックレバー３２Ａ・３２Ｂは閉じ、扇型歯車Ａ３４と歯車Ｂ３５によって発電用モーター３６に回転運動が伝達され発電する。スライドブロック３９が図３の点線の位置に達すると、保持レバー４０は固定溝４９に嵌まり、施錠状態となる。このときトグルリンク３７Ａ・３７Ｂは点線の位置にあり、車輪２を抜こうとしても、ロックレバー３２Ａ・３２Ｂが開く方向に若干動くが、スライドブロック３９はスライド規制ブロック４４Ａ・４４Ｂ側に押されるため規制され、ロックレバー３２Ａ・３２Ｂの動きも規制されるため、車輪２を引き抜くことはできない。

駐輪利用者が自転車を出庫する過程では、精算装置９０にて駐輪料金の精算後、制御装置４が精算装置９０からの開錠を示す信号γを受信すると電動アクチェータ４１を動作させ、脱着用スプリング４２によって保持レバー４０に上向きの力が付与されるように、アクチェータシャフト５０を移動させる。スライドブロック３９は開放用スプリング４６とスプリング受４７によって右方向に応力が付与され、保持レバー４０と固定溝４９の接点にはこの力が加わっているため、保持レバー４０が固定溝４９から外れるまでには至らない。駐輪利用者が自転車を引き、ロックレバー３２Ａ・３２Ｂを開く方向に力をかけるか、もしくは自転車を押すことによりスライドブロック３９をスライド規制ブロック４４Ａ・４４Ｂ側に移動させることで、保持レバー４０と固定溝４９の接点に隙間が生じ、保持レバー４０は脱着用スプリング４２によって上に引き上げられ、スライドブロック３９は開放状態になる。開放状態になったスライドブロック３９は、開放用スプリング４６により右側に押され、同時にロックレバー３２Ａ・３２Ｂは開き、扇型歯車Ａ３４と歯車Ｂ３５によって発電用モーター３６に回転運動が伝達され発電する。ロックレバー３２Ａ・３２Ｂはロックレバー規制ブロック４８Ａ・４８Ｂに当たるまで開き、駐輪利用者は自転車を引き出すことができる。

なお、図３には、発電手段１に相当する発電用モーター３６がロックレバー３６Ａの作用によって動く構造となっているが、同様にロックレバー３６Ｂの作用によって動く別の発電用モーターを本発明の駐輪システムがさらに有してもよい。この場合、後述する図５の整流手段１４、充電手段１５は２回路必要である。
また、発電時に発電用モーター３６の回転量を補うために、歯車Ｂ３５と発電用モーター３６の間にギアを追加してもよい。

次に、図４を用いて、本発明の駐輪システム８０が有する施錠装置３の別の好適態様を説明する。図４（ａ）は本発明の駐輪システム８０が有する施錠装置３の別の好適態様を示す概略上面図（一部断面図）であり、図４（ｂ）は概略側面図（一部断面図）である。
長期間にわたって利用されない場合、もしくは駐輪された場合に、蓄電手段に蓄えられた電力が自己放電によって減少し、開錠に必要な電力に達しない状態に陥ることが考えられる。このような場合に、図４に示す態様のように、入出庫時以外での発電手段を備えることが好ましい。
なお、図４に示す施錠装置３は好適態様であって、本発明の施錠装置およびこれを含む本発明の駐輪システムがこの態様に限定されるわけではない。

図４に示す態様の施錠装置３は、図３に示した態様の施錠装置３に、上部ベース１００、スライド板１０１、ローラーガイド１０２Ａ・１０２Ｂ・１０２Ｃ、ガイド付ピニオンギア１０３、ラック１０４、発電モーター１０５、ばねポストＡ１０６、引張ばね１０７を付加している。
これらの付加した部分のみを主な構成要素とする態様の施錠装置であっても発電することができる。したがって、これらの付加した部分のみを主な構成要素とし、図３に示した態様の施錠装置３の構成を備えていない態様の施錠装置であっても、本発明の駐輪システムにおいて用いることができる。

スライド板１０１は、上部ベース１００に取付けられたローラーガイド１０２Ａ・１０２Ｂ・１０２Ｃとガイド付ピニオンギア１０３によって支持され、図４（ａ）の左右方向（図３（ａ）の場合と同様に、ロックレバー３２Ａ、３２Ｂが存在する側が右側、スプリング受４７が存在する側を左側とする。以下、図４（ａ）を用いた説明において同様。）にスライドできる。また、スライド板１０１は、ばねポストＡ１０６と、スライド板１０１に設けられたばねポストＢ１０９の間に設けられた引張ばね１０７によって右方向に応力が加えられている。
ガイド付ピニオンギア１０３は、スライド板１０１に設けられたラック１０４と共に、ラックアンドピニオンを構成しており、スライド板１０１の直線運動を回転運動に変換し、発電モーター１０５に伝達する。

入庫時、車輪２は図４（ａ）の右側から左側に向かって押し進められ、スライド板１０１に接触し、さらに押し進められるとスライドブロック３９にスライド板１０１が接触し、スライドブロック３９を左側に押し進める。スライドブロック３９は施錠位置に到達すると保持レバー４０によって固定され施錠状態となる。出庫時、蓄電手段に蓄えられた電力が不足している場合は電動アクチェータ４１を動作させることができないため、保持レバー４０によってスライドブロック３９は固定されたままになる。利用者が自転車を出庫するために車輪２を図４（ａ）の右方向に引くと、スライド板１０１は引張ばね１０７によって右方向に応力が付与されているため元の位置まで戻ることができるが、スライドブロック３９は施錠状態のままなのでロックレバー３２Ａ・３２Ｂは開かない。車輪２を再び左側に向かって押し進めると、スライド板１０１は左側にスライドし、ガイド付ピニオンギア１０３は回転し、発電モーター１０５から開錠に必要な電力を得ることができる。利用者に対して、出庫する際に開錠できない場合は、自転車を一度押し込んでから引き抜くことを注意事項として表示することが好ましい。

次に、本発明の駐輪システム８０が有する制御装置４について、図５を用いて説明する。
図５は本発明の駐輪システム８０が有する制御装置４の好適態様を示す概略図（主として回路図）である。なお、図５に示す制御装置４は好適態様であって、本発明の駐輪システムが有する制御装置４がこの態様に限定されるわけではない。

図５の整流手段１４はダイオードＤ１〜Ｄ４により全波整流回路を形成しており、発電手段１３（図３の好適態様では発電用モーター３６が発電手段１３に相当する）より得られた電力を整流し、正の脈流として次段の充電手段１５に出力する。
充電手段１５は平滑コンデンサーＣ１と電圧レギュレータ、ダイオードＤ５を備えている。
蓄電手段１６はコンデンサーＣ３を備えている。整流手段１４から得られた正の脈流は平滑コンデンサーＣ１により直流化され充電される。
平滑コンデンサーＣ１の両端電圧がある一定の値を超えると、電圧レギュレータは動作を開始し、一定電圧を出力し、Ｄ５を通じて蓄電手段１６のコンデンサーＣ３を充電する。
信号ＶＣはコンデンサーＣ３の蓄電量のモニター信号（すなわち信号ε）であり、通信制御手段１８に接続される。

放電スイッチ手段１７はＳＷ１とＳＷ２を備えている。ＳＷ１、ＳＷ２はスイッチがＯＮした時の抵抗値が低く、ＣＭＯＳレベル、ＴＴＬレベルで制御可能で、自己消費電力の少ないデバイスが良く、アナログスイッチ、フォトＭＯＳリレー、ＦＥＴ、トランジスタなどが適している。
信号ＬＯＣＫはＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号であり、信号ＵＮＬＯＣＫはＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号である。ＳＷ１がＯＮすると、電動アクチェータ４１の＋端子とコンデンサーＣ３の＋側が接続され、電動アクチェータ４１の−端子とコンデンサーＣ３の−側が接続され、電動アクチェータ４１はアクチェータシャフト５０を図３の下方向に駆動する。ＳＷ２がＯＮすると、電動アクチェータ４１の＋端子とコンデンサーＣ３の−側が接続され、電動アクチェータ４１の−端子とコンデンサーＣ３の＋側が接続され、電動アクチェータ４１はアクチェータシャフト５０を図３の上方向に駆動する。

通信制御手段１８は、省電力マイコン６１、省電力通信モジュール６２、通信制御回路用電源６３、アンテナ６４を備えている。信号ＶＣはコンデンサーＣ３の蓄電量のモニター信号であり、省電力マイコン６１のＡ／Ｄ入力に接続され、コンデンサーＣ３の両端電圧を蓄電量として省電力マイコン６１により２値変換され、蓄電量のモニターを可能とする。
検出スイッチ４３は省電力マイコン６１の入力ポートに接続されており信号αを送信するので、自転車の入出庫の状態のモニターを可能となる。信号ＬＯＣＫと信号ＵＮＬＯＣＫ（すなわち信号δ）は、省電力マイコン６１の出力ポートに接続され、図５の放電スイッチ手段１７の制御を可能とする。
省電力マイコン６１は、蓄電量、検出スイッチ４３の状態の情報を信号βとして、省電力通信モジュール６２を通じて、外部の精算装置に送信する。
省電力通信モジュール６２は、外部の精算装置より施錠・開錠指令（すなわち信号γ）を受信すると、省電力マイコン６１に施錠・開錠指令を通知する。施錠・開錠指令を受け取った省電力マイコン６１は、施錠・開錠指令に従い、信号ＬＯＣＫと信号ＵＮＬＯＣＫ（すなわち信号δ）の出力を実行する。省電力通信モジュール６２は、２．４ＧＨｚ帯、もしくはサブＧＨｚの無線モジュールであることが望ましい。

通信制御回路用電源６３は一次電池であり、省電力マイコン６１と省電力通信モジュール６２を、数年間連続して駆動する。

本発明の駐輪システムが有する制御装置に含まれる充電手段は、前記発電手段によって得られた前記電力を前記蓄電手段へ供給する機能を備えるものであればよく、前述の図５に示した態様でなくてもよい。
例えば、蓄電手段に供給する電力について安定化の必要が無い場合は平滑コンデンサーＣ１とダイオードＤ５だけでよく、発電手段から供給される電圧が低い場合は昇圧型コンバータがよく、発電手段から供給される電圧が高い場合は降圧型コンバータがよく、前後の構成から最も望ましいものであってよい。

本発明の駐輪システムが有する制御装置に含まれる蓄電手段は、前記充電手段から供給された前記電力を蓄電する機能を備えるものであればよく、前述の図５に示した態様でなくてもよい。
例えば、二次電池、電気二重層コンデンサーというものであってもよい。

本発明の駐輪システムが有する制御装置に含まれる放電スイッチ手段は、前記通信制御手段から受信した信号δに従って前記車輪のロックを施錠から開錠または開錠から施錠の状態へ変更するために、前記蓄電手段が蓄えた電力を前記電動アクチェータへ供給して動作させる手段であればよく、前述の図５に示した態様でなくてもよい。

本発明の駐輪システムが有する制御装置に含まれる前記通信制御手段は、前記検出スイッチから送信された前記信号αを受信し、その結果を信号βとして前記精算装置へ送信し、また、前記精算装置からの施錠／開錠の情報を含む信号γを受信し、その結果を信号δとして前記放電スイッチ手段へ送信する手段であればよく、前述の図５に示した態様でなくてもよい。
例えば、銅線や光ファイバーを使用した有線通信であってもよい。

前述の図２や図５を用いた本発明の施錠装置および本発明の駐輪システムの説明では、通信制手段と精算装置との間の情報交換は無線で行う場合を示しているが、この情報交換を有線を用いて行うこともできる。通信制手段と精算装置との間の情報交換の全部または一部を有線を用いて行った場合であっても、本発明の施錠装置および本発明の駐輪システムにおける発明の範囲内である。

本発明の駐輪システムでは、コストを抑えるために、例えば図６に示すように、複数の施錠装置を１つの制御装置で制御を行うように構成しても良い。実際の駐輪場においては、その地形と広さに対して最も設置効率がよくなるように駐輪装置が配置され、数台〜十数台の施錠装置を１つの制御装置で制御する「島」を組み合わせて構成される。「島」を構成している例としては、特開２００７−２９３４７２の図１に示されているものが挙げられる。

本発明の駐輪システムは、電力不足について対応策として、さらに補助的発電手段を有していてもよい。例えば利用者がペダルを踏んだり、ハンドルを回したりすると発電し、その電力によって電力不足が補える構成を備えることが好ましい。利用者が出庫する際に開錠できない場合は、例えば図７に示すように、付加されたペダルもしくはハンドルを数回操作することを注意事項として表示することが好ましい。

本発明の駐輪システムは、太陽光発電手段を組み合わせて施錠、開錠の電力源とするように構成してもよい。また、風力発電手段、水力発電手段、地熱発電手段を電力源とするように構成してもよい。補助的な電力源なので、それぞれの発電手段は小型なもので構成できる。

Claims (3)

1. 車輪を固定して駐車する駐輪装置に含まれる、前記車輪を施錠する施錠装置であって、
   車輪ロック機構と、運動エネルギー伝達手段と、発電手段と、を有し、
   前記車輪ロック機構は、前記車輪をロックするロック手段と、前記ロック手段による前記車輪の施錠または開錠を変更および継続する電動アクチェータと、施錠／開錠の状態を検出する検出スイッチとを有し、
   前記運動エネルギー伝達手段は、前記車輪ロック機構によって前記車輪をロックするときの、またはロックした後の前記車輪の運動を前記発電手段へ伝達する機能を備え、
   前記発電手段は、前記運動エネルギー伝達手段から伝達された運動から電力を発生させる機能を備え、
   前記発電手段によって発生させた前記電力を用いて前記電動アクチュエーターを動作させる、施錠装置。
2. 前記運動エネルギー伝達手段は、前記車輪ロック機構によって前記車輪をロックするときの、またはロックした後の前記車輪による直線運動から回転運動を形成し、それを前記発電手段へ伝達する機能を備え、
   前記発電手段は、前記運動エネルギー伝達手段から伝達された前記回転運動から電力を発生させる機能を備える発電用モーターである、請求項１に記載の施錠装置。
3. 前記駐輪装置および精算装置を含む駐輪システムであって、
   前記駐輪装置は、
   請求項１または２に記載の施錠装置と、
   前記精算装置と信号を送受信する通信制御手段を有し、その信号に基づいて前記施錠装置を制御する制御装置と、
   前記車輪を前記施錠装置へ案内する案内溝と、を有し、
   前記施錠装置において前記検出スイッチは、検出した施錠／開錠の状態の情報を含む信号αを前記通信制御手段へ送信する機能を備え、
   前記制御装置は前記通信制御手段に加え、充電手段と、蓄電手段と、放電スイッチ手段と、を有し、
   前記充電手段は、前記発電手段によって得られた前記電力を前記蓄電手段へ供給する機能を備え、
   前記蓄電手段は、前記充電手段から供給された前記電力を蓄電する機能を備え、
   前記通信制御手段は、前記検出スイッチから送信された前記信号αを受信し、その結果を信号βとして前記精算装置へ送信し、また、前記精算装置からの施錠／開錠の情報を含む信号γを受信し、その結果を信号δとして前記放電スイッチ手段へ送信する手段であり、
   前記放電スイッチ手段は、前記通信制御手段から受信した信号δに従って前記車輪のロックを施錠から開錠または開錠から施錠の状態へ変更するために、前記蓄電手段が蓄えた電力を前記電動アクチェータへ供給して動作させる手段である、
   駐輪システム。