JP2006125143A - 電動車両用キーの保管装置と、それを用いた電動車両の管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備コストを低く抑えながら、電動車両のキーを確実に保管し、しかも、駐車中の車両に充電器を接続し忘れることを防止できる電動車両用キーの保管装置および電動車両の管理システムを提供することである。
【解決手段】 充電器８を接続した接続体１３と、車両側のバッテリー１４に接続した接続体１５とを連結するとともに、これら両接続体の連結部間でキー２１を覆う構成にし、制御手段からの制御信号に応じて両接続体の連結状態を保ったり、解放したりする電気錠１０を備えた。
【選択図】 図３

Description

この発明は、電動自動車や電動自転車などの電動車両のキーを保管する電動車両用キーの保管装置と、それを用いた電動車両の管理システムに関する。

例えば、何台かの電動アシスト自転車などを、一つのマンションの住人が共有するシステムがある。住人は、特定の自転車を割り当てられているのではなく、利用したいときに、空いている自転車を利用できるようにしている。そのため、個々の電動自転車のキーを住人が個人で管理するわけにはいかない。

そこで、特許文献１のようなキー管理装置が考えられている。このキー管理装置は、駐車場とは別の管理室などに設置され、自転車のキーを保持するキーホルダーを備えている。このキーホルダーにはロック装置が設けられていて、キーを外すためには、ＩＤカードなどを読み取らせなければならないようにしている。
また、駐車場の自転車のバッテリーが充電済みか否かの信号が無線でキー管理装置に送信されるようにして、キー管理装置からキーを取る際に、どの自転車が使用可能かがわかるようになっている。
特開２００１−０２７０５９号公報

このようなキー管理装置ではキーを一括管理しているが、駐車場などの車両保管場所において、バッテリーが充電器にきちんと接続されているかどうかという車両の管理は、別のシステムで行わなければならない。例えば、自転車を駐車場に戻してキーをかけても、バッテリーを充電器に接続することを忘れていた場合、それを通知して、ユーザーに充電を促すようにするためには、そのためのシステムを設けなければならず、コストがかかってしまう。
また、充電器に接続しないまま、キーをキー管理装置に戻してもわからないシステムでは、キー管理装置へ、いつまでたっても充電完了の信号が送信されないことになり、誰かが気づくまでその自転車は、使用できないままになってしまう。

この発明の目的は、設備コストを低く抑えながら、電動車両のキーを確実に保管し、しかも、駐車中の車両に充電器を接続し忘れることを防止できる電動車両用キーの保管装置と、それを用いた電動車両の管理システムを提供することである。

第１の発明の電送車両用キーの保管装置は、充電器を接続した接続体と、車両側のバッテリーに接続した接続体とを連結するとともに、これら両接続体の連結部間でキーを覆う構成にし、制御手段からの制御信号に応じて両接続体の連結状態を保ったり、解放したりする電気錠を備えた点に特徴を有する。

第２の発明の電動車両の監視システムは、上記第１の発明の電動車両用キーの保管装置を用いることを前提とする。
そして、制御手段を、上記接続体の連結部に連係させるとともに、この制御手段には、データ入力手段と、処理手段と、データ記憶手段とを備え、データ記憶手段には、電動車両の利用を許可されたユーザーのユーザー特定情報を記憶し、上記処理手段は、データ入力手段から入力されたユーザー特定情報をデータ記憶手段が記憶しているユーザー特定情報と対比する機能と、入力手段から入力されたユーザー特定情報が電動車両の利用を許可されたユーザーのユーザー特定情報であるかどうかを判定する機能と、利用を許可されたユーザーのユーザー特定情報であると判断したとき、特定の電動車両のバッテリーの接続体とこれに対応した充電器の接続体との連結状態を解放するための制御信号を出力する機能と、上記特定の電動車両と上記ユーザー特定情報とを対応づけてデータ記憶手段に記憶させる機能とを備えた点に特徴を有する。

第１、第２の発明によれば、電動車両用キーを車両と充電器との接続部に収納し、特定のユーザーにしかそのキーを取り出せないようにすることができる。また、保管中のキーは、外部から見えないので、キーがいたずらされる心配がないし、車両から充電器を勝手に外されるようなこともない。
さらに、キーを収納することによって、充電器を車両に接続することができるので、駐車中に充電をすることを忘れることがない。
第２の発明によれば、予め登録した特定のユーザーのみが車両を持ち出せるように、キーの管理と同時に、車両を管理することができる。

図１〜図８に、この発明の実施形態を示す。
なお、ここでは電動車両としての電動アシスト自転車を、複数のユーザーが共有する例について説明する。ただし、この発明の電動車両には、電動自動車や、電動カートなど、電気エネルギーで動作する車両全てを含む。

この実施形態の電動車両用キーの管理システムは、図１に示すように、この発明の制御手段であるコントローラＣに、駐車場に設置した複数の充電器８を接続している。駐車場では、駐車中の各自転車９のバッテリーに上記充電器８を接続して充電するようにしている。
上記充電器８は、図２に示すように、充電器本体１１と、プラグスタンド１２と、接続部１３とからなる。この接続部１３を自転車９に搭載しているバッテリー１４の接続部１５と連結することによって充電が可能になる。また、両接続部１３と１５とが連結された状態で、両者を分離できないようにするための電気錠１０を設けている。この電気錠１０は、上記コントローラＣで制御される。なお、図中符号１６は、表示ランプであり、充電中や、充電完了を、知らせるためのものである。
また、上記プラグスタンド１２にも、表示ランプ１２ａを設け、自転車の貸出時や返却時に点灯し、位置を知らせることができる。

図３に示すように、充電器８の接続部１３は、点線で示すプラグケース１７内に、充電プラグ１８を設けるとともに、電気錠１０を備えている。この電気錠１０は、通電あるいは電流の遮断によって、一対の金属製のボール１０ａ，１０ａを本体から突出させて固定したり、固定を解除したりする。また、キー検出センサ１９を備え、キー２１が収納されたことを検出したら、キー検出信号を上記コントローラＣへ送信し、コントローラＣは、このキー検出信号を受信したら、電気錠１０に対して施錠信号を出力するようにしている。
上記キー検出センサ１９としては、キー２１に接触することによって信号を出力するリミットスイッチや、光学的にキー２１の存在を検出するセンサなどが利用できる。

これに対し、バッテリー１４側の接続部１５は、充電器８側の充電プラグ１８と結合する充電口２０と、キー２１の穴２１ａに挿入して、キー２１を引っ掛ける引っ掛け部２２とを備えている。さらに、上記プラグ１８と充電口１９とを結合した状態で、上記ボール１０ａ，１０ａを突出させたときに、それにかみ合ってロックされるロック穴１０ｂ，１０ｂを設けている。
また、上記充電口２０の下側には、合番部２３を設けている。この合番部２３は、上記プラグケース１７側に設けた図示しない合番部にはめあわせる部分で、自転車９ごとに形状を変えている。つまり、自転車９によって充電できる充電器８が決まっている。ただし、このような合番部を設けないで、どの自転車９をどの充電器８でも充電できるようにしてもかまわない。

自転車９を保管する際には、上記キー２１で自転車本体を施錠した後、外したキー２１をバッテリー１４側の引っ掛け部２２に引っ掛ける。そして、充電器８側の充電プラグ１８をバッテリー１４の充電口２０にはめれば、キー２１は、ケース１７に覆われて見えなくなる。この状態で、電気錠１０が施錠されれば、充電プラグ１８を抜くこともできないし、キー２１を取り出すこともできなくなる。
つまり、この実施形態では、上記接続部１３および接続部１５が、この発明の接続体にあたり、これらの両接続体１３，１５と、電気錠１０とによって、発明の電動車両用キーの保管装置を構成している。

なお、自転車９のバッテリー１４は、通常、サドルの下に取り付けられているが、上記接続部１５を、バッテリー１４にケーブルで接続し、自由に位置を変えられるようにすると、充電器８側の接続部１３と接続する際に便利である。すなわち、上記接続部１３を、自転車９側へ持ってきて、サドルの下で上記接続部１５に接続するのは作業しにくいこともあるが、自転車のバッテリー１４からケーブルをのばして、接続部１５を充電器８側へ持っていった方が、上記サドルのようにじゃまになるものがなく、連結しやすいというメリットがある。

そして、この電動車両用キーの保管装置によれば、キー２１を保管する際には、必ずバッテリー１４に充電器８を接続しなければならない。そのため、駐車中に充電し忘れることが無くなるし、バッテリー１４と充電器８との接続を勝手に外されることもないため、確実に充電が行われる。
また、保管中のキー２１は、外部から見えないので、いたずらもされにくい。そして、上記プラグケース１７から出ているケーブルを、金属メッシュなどを内蔵したカバーで被覆して、簡単に切断されないようにすればより安心である。

一方、上記コントローラＣは、図１および図４に示すように、データ処理を行う処理部１を備え、この処理部１には、人が近づいて来たことを感知して信号を出力するセンサ２と、コントローラＣの操作手順の音声ガイドを発するスピーカー３と、ユーザーカードのＩＤを読み取るカード読み取り部４と、ユーザーが押すことによって上記処理部１へ信号を入力するメニューボタン５および車両特定ボタン６と、予め登録された利用者のＩＤを記憶しているデータ記憶部７とを備えている。上記メニューボタン５には、貸出ボタン５ａ、返却ボタン５ｂ、取消ボタン５ｃがあり、車両特定ボタン６は、自転車の車両番号に対応した番号のボタンである。
また、上記処理部１は、駐車場の充電器８を介して、上記電気錠１０にも接続している。そして、処理部１は、電気錠１０の開閉状態や、充電プラグ１８の接続状態を感知する機能を備えている。

以下に、上記キーの保管装置とコントローラＣとを用いて上記自転車９を管理するシステムにおいて、自転車９を持ち出す手順と、返却する手順とについて説明する。
初めに、駐車中の自転車９を持ち出す際の手順を、上記コントローラＣの動作を中心にして、図５のフローチャートに従って説明する。
まず、人が近づくと、センサ２が人を感知して、ステップＳ１で、人検出信号が処理部１へ入力される。処理部１は、人検出信号の入力をトリガとして、ステップＳ２で音声ガイドを開始する。音声ガイドは、自転車を取りに来たユーザーに対して、その手順を音声で説明するものである。そして、ステップＳ３でカードの提示を促す。例えば、「利用者カードをカード読み取り部４に近づけてＩＤを読み取らせてください。」という内容の音声出力する。

ステップＳ４で、カード読み取り部４がカードからユーザー特定情報であるＩＤを読み取ったら、ＩＤを処理部１へ入力する。ステップＳ５で、処理部１は、入力されたＩＤとデータ記憶部７が記憶しているＩＤとを対比して、そのユーザーが正規の利用者であるかどうかを判断する。ステップＳ６で正規のユーザーであると判断した場合にはステップＳ７へ進むが、カード読み取り部４から入力されたＩＤとＩＤ記憶部７が記憶しているＩＤとが一致しない場合には、正規のユーザーではないと判断して、ステップＳ１９へ進み、警報を発して、処理を終了する（ステップＳ１８）。

一方、ステップＳ７では、処理部１は、音声ガイドでメニュー選択を促す。メニュー選択とは、ユーザーが、自転車９を借りに来たのか、返しに来たのかを選択させることで、メニューボタン５のうち、目的のボタンを押すように勧める。ここでは、ユーザーは自転車９を持ち出す目的で来ているので、貸出ボタン５ａを押す。貸出ボタン５ａが押されると、ステップＳ８で、貸出要求信号が処理部１に入力され、ステップＳ９で、処理部１は、充電器８を介して接続しているバッテリーのうち、充電済みのバッテリー１４を特定し、対応する自転車番号の選択ボタン６を点灯させる。これにより、ユーザーは、その時点で使用可能な車両番号を知ることができる。
ただし、充電済みの自転車の選択ボタン６は、このタイミングで点灯させなくてもかまわない。バッテリーの充電が終了した時点で次々点灯させるようにしてもよい。また、充電中には赤、充電終了時には緑、というように色を変えて点灯させるようにしてもよい。その場合、点灯していないボタンに対応する自転車は、貸し出されていて駐車していないということがわかる。

次に、ユーザーが点灯している車両特定ボタン６のいずれかを押すと、ステップＳ１０で、処理部１に車両選択信号が入力される。
ステップＳ１１で、処理部１は入力された車両選択信号に対応した充電器８を特定し、その充電器８におけるプラグスタンド１２の表示ランプ１２ａを点灯させるとともに、ステップＳ１２で、電気錠１０に対して解錠信号を送信して解錠する。
ユーザーは、駐車場に行くと、自分が選択した自転車９に接続している充電器８の表示ランプ１２ａが点灯しているので、目的の自転車９をすぐに見つけることができる。また、電気錠１０は解錠状態なので、充電プラグ１８をバッテリー１４の充電口２０から抜き取ることができ、接続部間に覆われたキー２１を取り出すことができる。

また、処理部１は、ステップＳ１３で解錠信号を出力したら、ステップＳ１４で解錠時からの時間を計測し始める。そして、ステップＳ１５で、処理部１は、予め設定された所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間経過したと判断した場合には、ステップＳ２０へ進み、電気錠１０へ施錠信号を出力する。
このように、処理部１がステップＳ１３で解錠信号を出力し、電気錠１０が解錠されてから所定の時間が経過しても、ユーザーが自転車９を取りに行かなかった場合には、電気錠１０を施錠するようにしている。例えば、ユーザーが、コントローラＣを操作して電気錠１０を解錠させてから、忘れ物を取りに部屋に戻ったような場合には、電気錠１０が施錠されて、自転車９を不正に持ち出すことができないようにしている。

そして、処理部１は、ステップＳ１５、Ｓ１６を繰り返し、上記所定時間内にバッテリー１４から充電プラグ１８が抜かれたかどうかを監視している。ステップＳ１６で、充電プラグ１８が抜かれたことを検出した場合には、自転車９が持ち出されたと判断し、ステップＳ１７で、先に読み取ったユーザーＩＤと、貸し出した自転車の車両番号とを対応づけて貸出情報としてデータ記憶部７に記憶させ、ステップＳ１８で処理を終了する。

次に、借りた自転車を返す時の手順を、図６のフローチャートに従って説明する。
コントローラＣにユーザーが近づいてきたら、センサ２がそれを検出して、ステップＳ１０１で、処理部１に人検出信号が入力され、ステップＳ１０２で、処理部１は音声ガイドを開始する。ステップＳ１０３で、カードの提示を促し、ステップＳ１０４で、カードからユーザーＩＤを読み取る。
ステップＳ１０４で、処理部１は、データ記憶部７が記憶しているユーザーＩＤと読み取ったＩＤとを対比して、カードを読み取らせたユーザーが、正規のユーザーかどうかを判断する。その結果、正規のユーザーではないと判断した時には、ステップＳ１２１へ進み、警報を発して処理を終了する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１０６で、正規のユーザーと判断した場合には、ステップＳ１０７へ進みメニュー選択を促す。上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理は、図５に示した貸出時のステップＳ１〜Ｓ７と全く同じである。
ステップＳ１０８では、返却ボタン５ｂが押され、返却要求信号が入力される。
ステップＳ１０９で、処理部１は、データ記憶部７が記憶している貸出記録から上記ユーザーＩＤに対応した貸出中の自転車の車両番号を特定し、ステップＳ１１０で、対応する車両特定ボタンを点灯させる。これにより、ユーザーは、自分が借りている自転車の車両番号を確認することができるが、これらのステップＳ１０９、Ｓ１１０は必須ではない。

ステップＳ１１１で、処理部１は上記特定した車両番号に対応する充電器８を特定し、ステップＳ１１２でその充電器８の表示ランプ１２ａを点灯させる。このように表示ランプ１２ａが点灯すれば、ユーザーは、駐車場内で自転車を返却する場所を簡単に見つけることができる。
ステップＳ１１３では、処理部１が、表示ランプ１２ａの点灯からの時間計測を開始する。そして、ステップＳ１１４では、処理部１が、予め設定されている所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過した場合には、ステップＳ１２２へ進み、上記表示ランプ１２ａを消灯して、処理を終了する（ステップＳ１２０）。

ただし、自転車９と充電器８との組み合わせを固定的にしないで、空いている充電器８なら、どれを使ってもよいようにしている場合には、上記ステップＳ１１２およびステップＳ１１３は不要である。特定の表示ランプ１２ａを点灯させるのではなく、使用されていない充電器８の表示ランプ１２ａを点灯させるようにしてもよい。
また、ステップＳ１１４で所定時間内であると判断した場合には、ステップＳ１１５へ進み、上記特定した充電器８のプラグ１８が自転車９のバッテリー１４に接続されたかどうかを判断する。処理部１は、プラグ１８が接続されたことを検出した場合には、ステップＳ１１６へ進むが、接続されていない場合には、ステップＳ１１５へ戻る。つまり、上記所定時間内に、プラグ１８が接続された場合に、ステップＳ１１６へ進み、キー２１が収納されたかどうかを判断する。

上記キー２１が収納されたかどうかの判断は、プラグケース１７に設けたキー検出センサ１９からの検出信号に基づいて行う。このステップＳ１１７で、キー２１の収納が確認されなかった場合には、ステップＳ１２３へ進み、警報を発してステップＳ１１４へ戻る。ステップＳ１２３では、警報の代わりに、キー２１が収納されていないことをランプなどで知らせるようにしてもよい。また、プラグ１８の接続の確認と、キー２１の収納を確認するステップは、順序が反対でもかまわない。要するに、所定時間内に、キー２１を引っ掛け部２２に掛けてからプラグ１８が接続されたことを確認できればよい。

処理部１は、以上のステップで、キー２１が収納され、プラグ１８が接続されたことを確認したら、ステップＳ１１７で、上記電気錠１０へ施錠信号を出力し、接続部間をロックする。
ステップＳ１１８で、先に読み取ったユーザーＩＤ、すなわち自転車を返却したユーザーのＩＤと、車両番号とを対応づけて、返却完了をデータ記憶部７に記憶させる。そして、ステップＳ１１９で充電を開始し、処理を終了する（ステップＳ１２０）。
以上の手順で、自転車９は、充電器８に接続され、確実に充電されるとともに、キー２１が保管される。

なお、充電器８側、バッテリー１４側の接続部の形状は、上記のものに限らず、両接続部間でキーを覆うことができる構成なら、どのような形状でもかまわない。
例えば、図７，図８に示すように、充電器８側の充電プラグ１８の外周にフランジ２４を設けるともに、バッテリー側にはキー２１を収納するためのキー収納空間２５を設けることもできる。この場合、上記キー収納空間２５内にキー２１を収納してから充電プラグ１８をバッテリー１４の充電口２０にはめれば、上記フランジ２４が、上記キー収納空間２５の開口をふさぐことになる。
そして、図示していないが、上記フランジ２４とバッテリー１４との間には、両者の結合状態を保つための電気錠を設ける。

上記図７，図８とは反対に、バッテリー１４側の接続部にフランジを設け、充電器８側の接続部にキー２１を収納するためのキー収納空間を設けてもよい。この場合、両接続部が連結状態の時、上記キー収納空間の開口をバッテリー側のフランジがふさぐようにする。
また、両接続部が連結状態となったときに、キー収納空間が形成されるようなものでもかまわない。
さらに、充電プラグとそれを差し込む充電口の形状も自由であるとともに、充電器側とバッテリー側のどちらが挿入される側であってもかまわない。
なお、上記実施形態においては、カードＩＤをこの発明のユーザー特定情報としているが、ユーザー特定情報は、カードに記憶させたＩＤに限らず、無線通信機能を備えたＩＣタグなどから、上記コントローラＣへ無線でＩＤ信号を送信するようにすることもできるし、ＩＤの代わりに、ユーザーの指紋、声紋などの生態情報を利用してもかまわない。

この発明の電動車両用キーの保管装置を用いた電動車両の管理システムの構成図である。 充電器の構成図である。 接続体の説明図である。 コントローラの構成図である。 この発明の実施形態において、電動車両の貸出手順を示したフローチャートである。 この発明の実施形態において、電動車両の返却手順を示したフローチャートである。 接続体の一例を示す斜視図である。 図７の接続体を用いてキーを収納した場合の側面図である。

符号の説明

Ｃ コントローラ
１ 処理部
４ カード読み取り部
７ データ記憶部
８ 充電器
９ 自転車
１０ 電気錠
２０ 充電口
２１ キー

Claims (2)

1. 充電器を接続した接続体と、車両側のバッテリーに接続した接続体とを連結するとともに、これら両接続体の連結部間でキーを覆う構成にし、制御手段からの制御信号に応じて両接続体の連結状態を保ったり、解放したりする電気錠を備えた電動自動車あるいは電動自転車あるいは電動カート等の電動車両用キーの保管装置。
2. 制御手段を、上記接続体の連結部に連係させるとともに、この制御手段には、データ入力手段と、処理手段と、データ記憶手段とを備え、データ記憶手段には、電動車両の利用を許可されたユーザーのユーザー特定情報を記憶し、上記処理手段は、データ入力手段から入力されたユーザー特定情報をデータ記憶手段が記憶しているユーザー特定情報と対比する機能と、入力手段から入力されたユーザー特定情報が電動車両の利用を許可されたユーザーのユーザー特定情報であるかどうかを判定する機能と、利用を許可されたユーザーのユーザー特定情報であると判断したとき、特定の電動車両のバッテリーの接続体とこれに対応した充電器の接続体との連結状態を解放するための制御信号を出力する機能と、上記特定の電動車両と上記ユーザー特定情報とを対応づけてデータ記憶手段に記憶させる機能とを備えた請求項１に記載の電動車両用キーの保管装置を用いた電動車両の管理システム。

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