JP4113622B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は着脱自在にバッテリとパーキングロックを設けた電動アシスト式自転車などの電動車両において、ＩＤカードによりバッテリやパーキングロックの解錠を行うようにしたものに係り、特にレンタルシステムに好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１４２３４９号には、電動アシスト式自転車のロック機構が示され、そのパーキングロックとしてワイヤーロックを用い、これを着脱自在のバッテリに設けられたロックを利用して施錠するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように機械式のロックを用いると、バッテリ搭載位置とパーキングロックの位置を近接させたり、パーキングロックの構造が特定されるため、バッテリ搭載の自由度やパーキングロック選択の自由度がどうしても制約され易くなる。このため、様々な形態の電動車両に対するロック手段の適用汎用性が制限されてしまう。そこで、本願は係る問題の解決を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願に係る第１の発明は、着脱自在のバッテリをロックするバッテリロックと、車両の移動を阻止するパーキングロックとを備えた電動車両において、
前記車両は、レンタル用であり、前記車両のパーキングロック及びバッテリロックの解錠及び予め定められたバッテリ交換機にてバッテリ交換するときの認証を共通のＩＤカードにより行うものであって、
このＩＤカードは、車両の使用及びバッテリの取り外しの許可及びバッテリ交換時の認証に用いる識別情報が予め格納され、
前記車両は前記ＩＤカードの情報を読みとるカードリーダーと、この読み取り情報により前記バッテリロックを解錠するように電気的に作動するアクチュエータと、パーキングロックを手動解錠可能にするように電気的に作動するアクチュエータとを車体側に備え、
カードリーダーでＩＤカードの情報を読みとると、所定時間だけ前記バッテリロックとパーキングロックの各アクチュエータをそれぞれ作動させ、所定時間何もせずに経過するとバッテリの交換及びパーキングロックを解錠できなくなるとともに、
このアクチュエータの作動中にバッテリを取り外し、その後カードリーダーから抜いたＩＤカードを、バッテリ交換器にて充電済みバッテリと交換する際における認証に用いるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
第２の発明は第１の発明において、バッテリロックの施錠を手動で行うようにしたことを特徴とする。
【０００６】
第３の発明は、第１の発明において、車両がレンタル用であり、前記ＩＤカードにはレンタル情報が記憶可能であるとともに、このレンタル情報は、レンタル車両Ｎｏ．、借り出しバッテリＮｏ．、利用日、時間のデータを含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ＩＤカードにより、バッテリのロックとパーキングロックの各施解錠を電気的に行えるので、従来のように機械式なロック機構を不要にできる。このため、バッテリロックとパーキングロックとを機械的な連係をせずに個々に独立させて設けることができ、バッテリの搭載位置及びパーキングロックの構造等の選択における自由度が増し、様々な形態の電動車両に対して適用可能になり、汎用性が増す。
【００１０】
第２の発明によれば、パーキングロックの施錠を手動にしたので、ＩＤカードを用いて施錠する必要がなく、停車後、ＩＤカードを取り出さずに手動ですばやく施錠した後、即座に電動車両から離れることができるようになり、操作性が向上する。
【００１１】
第３の発明によれば、ＩＤカードにレンタル情報を記憶可能にしたので、レンタルされた利用者は、ＩＤカードがあれば機械式キーを要さずにＩＤカードのみで電動車両を使用できる。このため、利用者に便利であるとともに、レンタルサービス提供側もキーの貸出・返却手続きを省略できるので、管理が容易になる。このため、レンタルシステムに最適なものとなる。
【００１２】
このレンタル情報として、ＩＤカードにレンタル車両Ｎｏ．、借り出しバッテリＮｏ．、利用日、時間の各データを記憶するため、レンタル利用者に対する課金や、車両及びバッテリの保守をＩＤカードで行えるようになる。
【００１３】
また、第１の発明において、ＩＤカードをカードキーとして使用し、前記各ロックの解錠に加えて、これのみによりバッテリ交換器を利用して充電済みバッテリを交換できるようになるので、バッテリ交換を手軽にできるようになる。
【００１４】
以下、ＩＤカードを用いてレンタル車両のパーキングロックを解錠することにより走行可能とし、かつバッテリ交換を可能とするカードキーシステムを、サーキットにおける電動車両のレンタルシステムに適用した一実施例を説明する。まず、本レンタルシステムの概要を説明する。図１は本レンタルシステムの全体の概念図、図２は本システムの基本的な流れを示す図である。
【００１５】
図１に示すように、本レンタルシステムは、システム全体の管理を行う中央管理装置１と、この中央管理装置１から発行され利用者の本人識別情報（ＩＤ情報）等を含む個人情報を記憶したＩＣカード等からなるＩＤカード２と、中央管理装置１と通信回線９で結ばれ、レンタル車両の貸し出し処理並びにその後の返却処理を行う受付ステーション５と、ＩＤカード２でパーキングロックを解除して走行可能となり、かつ交換可能なバッテリのロックを解除する電動車両７と、ＩＤカード２により使用済みバッテリをフル充電のものと交換するバッテリ交換機８を備える。
【００１６】
受付ステーション５及びバッテリ交換機８はサーキット場内複数ヶ所へ分散配置し、利用者の便利を図るようになっており、それぞれは通信回線９で中央管理装置１と接続される。中央管理装置１は管理コンピュータ３を備え、カード発行機４によりＩＤカード２を発行するようになっている。
【００１７】
受付ステーション５及びバッテリ交換機８は駐車場６に設けられ、駐車場６は周囲をフェンスにより囲まれ、入り口６ａと出口６ｃが設けられ、入り口６ａに入り口センサ６ｂが、出口６ｃに出口センサ６ｄが設けられている。
【００１８】
図２は、本システム全体におけるＩＤカードを中心とした処理の流れに着目したブロック図である。この図に示すように、中央管理装置１は、ＩＤカード２を発行する（Ｂ１）。利用者はこのＩＤカード２に基づき受付ステーション５にて希望する車種の指定等を含む所定の貸出処理を行う。受付ステーション５はＩＤカード２へ車種及び許可フラグ等を書き込む（Ｂ２）。
【００１９】
続いて利用者は、貸出処理済のＩＤカード２を用いて駐車場６の電動車両７を解錠して走行可能とする（Ｂ３）。この解錠は電気的アクチュエータを介して行われる。また、施錠は同様に電気的アクチュエータにより行うことも手動で行うようにすることもできる。この解錠の際、車両側に設けられたカードリーダーによりＩＤカード２へ車両Ｎｏ．が書き込まれ、許可フラグをリセットする。
【００２０】
その後、駐車場６から外へ出て走行を開始する。この例では周囲が外部と区画されたサーキット場などの閉鎖系を想定している。但し、開放系にて本システムを利用することも当然に可能である。
【００２１】
利用者は、走行中又は走行終了時に使用済みバッテリを電動車両７から取り外し、バッテリ交換機８において、ＩＤカード２を用いて交換する。このとき、バッテリ交換機８はＩＤカード２の情報（利用者情報と車両Ｎｏ．等）とバッテリから直接読み出されるバッテリのＩＤ情報とを照合して正当利用者が認められるとフル充電のバッテリと交換する（Ｂ４）。
【００２２】
その後、フル充電のバッテリを車両へ搭載し、駐車場６へ電動車両７を戻してから受付ステーション５にて返却手続きを行う（Ｂ５）。
このシステムによれば、ＩＤカードを車両へ装着すると、その後、電動車両７とＩＤカード２を１：１で対応させ、ＩＤカード２のみにより電動車両７に備えたパーキングロックの解錠及びバッテリロックを解錠してバッテリ交換をすることが可能になる。
【００２３】
このため、機械式のキーを所持し、かつこれを用いて解錠する必要がなく、利用者の便利に役立つとともに、従来のようなキーを貸出・返却のための特別な管理を不要にでき、レンタルシステムを簡易にできる。
【００２４】
また、バッテリをフル充電にして返却することにより、次利用者が車両を借りてから直ちに使用開始できるようになるため、レンタル車両の使用に極めて便利になる。なお、受付ステーション５及びバッテリ交換機８を複数分散配置し、一枚のＩＤカード２を共通で使用可能にすることにより、利用者が好みの場所で借り出し、かつその後のバッテリ交換や車両の返却ができるので、さらに便利になる。
【００２５】
次に、このシステムをより詳細に説明する。 ＩＤカード２には、図３のメモリマップに示すように、利用者情報１０、貸出情報１１、車両情報１２、利用実績情報１３等が記憶される。利用者情報１０としては、車両レンタルシステムの利用者のＩＤ番号、利用者が日本語を使用するのか英語を使用するのかを表す属性データ、車両レンタルシステムを利用できる有効期限、暗証番号、利用者の趣味、嗜好データ等が含まれる。貸出情報１１としては、車両を貸出中であるか否かを示すフラグ、貸出中の車両番号、貸出可能な車両の種類を示す許可フラグ等が含まれる。
【００２６】
なお、許可フラグは、図４に示すように、例えば、当該利用者が電動２輪車、電動３輪車、その他のどの車両を借り出すことが可能かを示すフラグとして設定される。車両情報１２としては、利用者の現在までの走行距離又は利用時間、それに伴うバッテリ消費量等が合まれる。利用実績情報としては、過去に利用した車両に関する履歴データ等が含まれる。
【００２７】
図５は、受付ステーション５を示す。この受付ステーション５は、車両の貸出・返却処理の各操作をするためのタッチパネルディスプレイ１５と、ＩＤカード読込書込部１６と、処理本体部１７とを有する。
【００２８】
図６は、上記のように構成される受付ステーション５の制御系の構成ブロック図である。受付ステーション５は、全体制御を行う中央処理部２０を有し、この中央処理部２０は、通信部２１を介して中央管理装置１を構成する管理コンピュータ３に接続される。中央処理部２０には、ＩＤカード読込書込部１６、記憶部２３、ゲート制御部２４、タッチパネルディスプレイ１５が夫々接続される。
【００２９】
この場合、記憶部２３は、受付ステーション５で処理される各種データを記憶する。ゲート制御部２４は、駐車場６に対する車両や利用者の入出を入ロセンサ６ｂおよび出ロセンサ６ｄからの信号に従って管理制御する。
【００３０】
次に、中央管理装置１及び受付ステーション５の処理内容を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。利用者は、この車両レンタルシステムを利用するために、中央管理装置１の管理コンピュータ３に対して個人情報の登録、利用契約の設定等を行う。これらの登録、設定等を行うことにより、管理コンピュータ３は、ＩＤカード発行機４を制御し、利用者に対してＩＣカード等で構成されるＩＤカード２を発行する（Ｓ１）。
【００３１】
この場合、ＩＤカード２には、図３に示すように、利用者のＩＤ番号、利用者が日本語を使用するのか英語を使用するのかを表す属性データ、車両レンタルシステムを利用できる有効期限、暗証番号、利用者の趣味、嗜好データ等の利用者情報１０と、利用者が希望する貸し出し可能な車両の種類を示す許可フラグ（図４）からなる貸出情報１１とが記録される。
【００３２】
利用者の趣味、嗜好データとしては、例えぱ、車両の色、形、電動２輪車であればサドルの高さ、車輪のサイズ等のデータを記録することができる。また、許可フラグとしては、例えば、利用者が運転免許証を所有していない場合、運転免許が必要な車両を使用できないようにフラグを設定することができる。
【００３３】
これらの情報は、利用者から口答で聞き、あるいは、利用者が所定の用紙に記入したものをオぺレータが入力するようにしてもよく、また、入力ミスを回避するために、利用者のクレジットカード等の情報をコピーするようにしてもよい。
【００３４】
次に、ＩＤカード２を所持した利用者は、駐車場６に備えた受付ステーション５を使用して車両の借り出し操作を行う。利用者がＩＤカード２を受付ステーション５のＩＤカード読込書込部１６に置き、あるいは、挿入すると、ＩＤカード読込書込部１６は、ｌＤカード１２に書き込まれている利用者情報１０、貸出情報１１、車両情報１２、利用実績情報１３を読み取り、中央処理部２０に転送する。
【００３５】
中央処理部２０は、読み込まれた情報から、この利用者が当該システムを利用可能な人間であるか否かを判定し、利用可能な人間であると判定した場合（Ｓ２）、駐車場６における車両の在庫情報に基づき利用者が利用可能な車両を選択し、タッチパネルディスプレイ１５に表示する（Ｓ３）。なお、タッチパネルディスプレイ１５は、利用者情報１０の属性データに従って英語あるいは日本語で表示を行う。
【００３６】
この場合、例えば、ＩＤカード２から得られた利用者の趣味、嗜好データが図８のようであったとすると、タッチパネルディスプレイ１５には、このデータに基づいて図９に示す画面を優先して表示する。このとき、利用者が「いいえ」を選択すれば、図１０に示す画面が表示され、他の車両を選択することができる。
【００３７】
なお、利用者が運転免許証を所有していない場合には、図４に示す許可フラグに従い、電動４輪車等の運転免許を要する車種を選択する画面は表示されない。このように、利用者にとって必要な情報のみが選択されてタッチパネルディスプレイ１５に表示されるので、利用者は車両の選択作業を効率的に行うことができる。
【００３８】
利用者が所望の車両を選択すると、中央処理部２０は、選択された車両の車種に係るデータとして車種情報をＩＤカード２に書き込む（Ｓ４）。ＩＤカード２に所定の情報が書き込まれると、中央処理部２０は、タッチパネルディスプレイ１５に対応する車両の駐車場６における位置を表示する（Ｓ５）。これにより貸出処理が終了する。
【００３９】
次に、ＩＤカード２を所持した利用者は、入ロ６ａから駐車場６内に入り、該当する車両まで移動する。このとき、入ロ６ａに設けられた入ロセンサ６ｂは、ＩＤカード２を所持した利用者の駐車場６に対する入場を検知し、その情報をゲート制御部２４を介して中央処理部２０に転送することができる。
【００４０】
次に、本レンタルシステムに使用される電動２輪車７の一例として、電動アシスト式自転車について概略を説明する。図１１において、この電動アシスト式自転車は、側面視で略Ｕ字状をなす車体フレーム３０を備え、該車体フレーム３０の前端にはヘッドパイプ３１へ回転自在に支持されたハンドルポスト３２の下部にフロントフォーク３３が一体に設けられ、このフロントフォーク３３の下端に前輪３４が軸支され、ハンドルポスト３２の上端にハンドル３５が設けられる。
【００４１】
また車体フレーム３０の下部には、電動アシストモータ３６を有するパワーユニット３７が設けられている。該パワ−ユニット３７の後部上方を通って車体フレーム３０から後方に延びる左、右一対のリヤフォーク３８間に後輪３９が軸支され、リヤフォーク３８および車体フレーム３０の後部間には左、右一対のステー４０が設けられる。
【００４２】
さらに車体フレーム３０の後部には、上端にサドルシート４１を備えるシートポスト４２が、サドルシート４１の上下位置を調整可能として装着されており、サドルシート４１の後方側にはキャリア４３が固定配置される。
【００４３】
パワーユニット３７のケーシング４４には両端にペダル４５を有するクランク軸４６が回転自在に支持され、このクランク軸４６から駆動力を伝達可能であるとともに前記電動アシストモータ３６からのアシスト力をも作用させ得る駆動スプロケット４７と、後輸３９の車軸に設けられた従動スプロケット４８とにチェーン４９が巻掛けられる。
【００４４】
電動アシストモータ３６は、パワーユニット３７の前方側で車体フレーム３０の下部に固定的に支持されたアシストコントローラ５０で制御されるものであり、該アシストコントローラ５０は、電動アシストモータ３６の回転数およびペダル３２による入力トルクに基づいて作動を制御される。
【００４５】
ヘッドパイプ３１にはブラケット５１及びその先端に取付けられた側面視Ｌ字形のキャリヤフレーム５２を介してフロントバスケット５３が取付けられる。このフロントバスケット５３内の背面部にバッテリ収納ケース５４が収容され、このフロントバスケット５３はキャリヤフレーム５２へ取付けられている。
【００４６】
このバッテリ収納ケース５４内に電動アシストモータ３６に電力を供給するためのバッテリ５５が挿脱可能に収納される。さらに、前輪３４側面のフロントフォーク３３には、パーキングロック５６が取付けられ、ロック時に前輪３４のスポーク５７に当接して前輪３４の回転を不能にするようになっている。
【００４７】
バッテリ５５からアシストコントローラ５０および電動アシストモータ３６並びに後述するバッテリロック及びパーキングロック５６に電力を供給するためのメインスイッチ５８が車体フレーム３０の大部分を覆うカバー５９の上部に配設される。
【００４８】
図１２はバッテリ収納ケース５４を設けた状態におけるフロントバスケット５３の正面図、図１３は同平面図、図１４はその各部の組付斜視図であり、これらの図に示すように、バッテリ収納ケース５４の一側部には、ＩＤカード２を差し込み自在とするカードリーダー６０が取付けられている。
【００４９】
さらに、このカードリーダー６０と一体に後から詳述するバッテリロックが設けられ、一定の条件以外ではバッテリ５５をロックしてその取り外しを規制している。このバッテリロック及びパーキングロック５６の各解錠動作並びにアシストコントローラ５０に対する電源供給をカードリーダー６０により制御される。
【００５０】
図１５はカードリーダー６０の平面図、図１６はその側面図である。この図から明らかなように、カードリーダー６０の一端部にはＩＤカード２を持ってカードリーダー６０へ出し入れし易くするための切り欠き部６１が設けられたカードスロット６２を備え、内部にはＩＤカード２の挿入により変形される板バネ６３の先端に設けられた磁石６４と、その接近によりスイッチがオンとなるホール素子からなるカード挿入スイッチ６５が設けられる。また、カードスロット６２の近傍に平行してアンテナ部６６が設けられ、ＩＤカード２の格納情報を受信して中央処理部６７へ入力するようになっている。
【００５１】
図１７は、カードキーシステムのブロック図である。このシステムはバッテリ５５、ＩＤカード２、カードリーダー６０、アシストコントローラ５０で構成される。カードリーダー６０は、カードスロット６２内へＩＤカード２を挿入すると機械式にオンするカード挿入スイッチ６５を備え、そのブレーク接点がバッテリ５５の正極へフューズＦｕ１、Ｆｕ２を介して接続されている。
【００５２】
カード挿入スイッチ６５のメーク接点は中央処理部６７へ接続して電源を供給するとともに、リレーＲＹ１、ＲＹ２、ＲＹ３へコモン接続している。リレーＲＹ１は、中央処理部６７で制御され、アシストコントローラ５０側の中央処理部７２に対する電源を制御するようになっている。
【００５３】
リレーＲＹ２とＲＹ３は中央処理部６７により制御されて、バッテリロックを構成する。バッテリロック用ソレノイド７０及びパーキングロック用ソレノイド７１をそれぞれ連動して制御するようになっている。各ソレノイド７０，７１の入力側は中央処理部６７のアースラインとそれぞれダイオードＤ１、Ｄ２を介して接続されている。
【００５４】
中央処理部６７にはアンテナ部６６が接続されて、ＩＤカード２をカードスロット６２へ入れるとカード挿入スイッチ６５がオンとなり、中央処理部６７へ電源が供給され、アンテナ部６６によりＩＤカード２のＩＤ情報を読み出し、データを照合して適格と判断した場合は、リレーＲＹ２、ＲＹ３を連動してオンにし、バッテリロック用ソレノイド７０及びパーキングロック用ソレノイド７１をそれぞれ所定時間だけ励磁して、バッテリ５５の着脱交換及びパーキングロック５６の解錠を行えるようになっている。
【００５５】
アシストコントローラ５０には、バッテリ５５及び電動アシストモータ３６の各正極間に中央処理部７２により制御されるリレーＲＹ４が設けられている。中央処理部７２には速度センサ及びトルクセンサの各信号が入力され、これらの信号に基づいてアシスト駆動開始を許可すると、リレーＲＹ４をオンにして電動アシストモータ３６へ電力を供給する。
【００５６】
電動アシストモータ３６と並列に転流ダイオードＤ５が設けられ、そのアノードを電動アシストモータ３６の負極とコモンにするとともに、ここにＴＦＴトランジスタが一端をアースして接続され、中央処理部７２でＴＦＴトランジスタを制御することにより電動アシストモータ３６のデューテイコントロールを行うようになっている。
【００５７】
なお、リレーＲＹ１のメーク接点にダイオードＤ３、Ｄ４及び電流制限抵抗Ｒ１並びに平滑コンデンサＣが直列で接続されている。
【００５８】
図１８は、電動車両７のカードリーダー６０に設けられている中央処理部６７の制御系ブロック図である。この中央処理部６７は、受付ステーション５との間で情報の送受信を行う通信部２２と、中央処理部２５と、各種処理データを保持する記憶部２６と、ＩＤカード２に書き込まれている情報を読み込むとともに、車両側からＩＤカード２に対して情報を書き込むＩＤカード読込書込部２７と、入出力制御部２８とを備える。入出力制御部２８には、バッテリロック用ソレノイド７０及びパーキングロック用ソレノイド７１が接続される。
【００５９】
次に、このカードキーシステムのフローチャートを図１９により説明する。まず手動でＩＤカード２をカードリーダー６０のカードスロット６２へ挿入すると（Ｓ１）、カードリーダー６０の電源スイッチであるカード挿入スイッチ６５が機械的にオンとなり、中央処理部６７へ電源が供給開始される（Ｓ２）。
【００６０】
その後、中央処理部６７は、アンテナ部６６を介してスタッフカードか否か、すなわちこのシステム運営側の従業員用のものか否かを判断し（Ｓ３）、スタッフカードならば途中を省略してＳ８へ進む。スタッフカードでない場合はＩＤカード２の格納情報をさらに読み出し、車種及び許可フラグを予め記憶されているデータと照合して乗車許可を判断する（Ｓ４）。
【００６１】
なお、乗車許可条件は、許可フラグが立って（１）いて、かつ車種フラグが合っているか又は車両Ｎｏ．が合っているかである。そこで、許可フラグが立って（１）いるか否かを判断し（Ｓ５）、車種が一致する初回乗車ならばＹｅｓになるので、Ｓ７へ進み、車両側より車両No．のデータを上書きで書き込み、許可フラグをリセットする。
【００６２】
また、許可フラグが立っていないケース、例えば休憩等で一旦ＩＤカードを抜いた後から再乗車する場合などの場合は、車両No．を照合し（Ｓ６）、合っていれば、正当利用者であるから、データの書き込みをせずＳ１１へ進む。不適であれば、不正な使用の可能性があるので、アンテナ部６６の電源をオフにし、以後の解錠等の手続きを中止し（Ｓ９）、ＩＤカードを手動排出し（Ｓ１０）、最初へ戻る。
【００６３】
次にＳ１１へ進むと、アンテナ部６６への電源をオフとし、アシスト出力をオンとし（Ｓ１２）、その後、所定時間、例えば１０秒以内バッテリロック用ソレノイド７０及びパーキングロック用ソレノイド７１をオンにする（Ｓ１３）。
【００６４】
このオンの間だけ、利用者はバッテリ５５を外して交換したり、パーキングロック５６を解錠して走行開始することができる。なお、所定時間、何もせずに経過すると、バッテリ５５の交換及びパーキングロック５６を解錠できなくなるので、これらが必要な場合は、再度初めからやり直す必要がある。これにより、所定時間だけしかロックの解錠をするための電力を必要としないので、バッテリの電力消費を抑えることができる。
【００６５】
ここで、解錠できれば、以後、電動車両７とＩＤカード２は１：１で対応し、ＩＤカード２を挿入したまま走行することになる。走行中にバッテリが消耗したときは、後述するようにしてバッテリをフル充電のものと交換できる。
【００６６】
運転を終了すると、ＩＤカード２を手動で排出し（Ｓ１４）、これによりアシストコントローラ５０の中央処理部７２に対する電源が断たれるので、アシスト出力がオフとなり、（Ｓ１５）、同時にカードリーダー６０に対する電源もオフとなり（Ｓ１６）、初期状態へ戻る。その後は後述するバッテリ交換と返却処理を行うことになる。
【００６７】
図２０〜２２は、バッテリ５５の詳細を示し、図２０はその側面図、図２１はその一部切り欠き正面図、図２２は上面図である。バッテリ５５は略直方体に形成され、その長手方向一端部のコーナー部片側に寄せてハンドル８０が軸８７を中心に回動自在に取付けられ、通常時はバッテリ５５の一端面上へ押し当てられるようにコイルスプリング８８によりバネ付勢されてる。
【００６８】
ハンドル８０が設けられている側の端面には、残量計８１が設けられ、押しボタン８２を押すと残量を表示するようになっている。バッテリ５５の長手方向他端部の端面には電極部８３が設けられ、後述するコネクタと導通するようになっている。符号８４は、単位充電池であり、多数を接続して一つの組電池を構成している。さらに、側面中央部にはバッテリ５５の識別用ＩＤ情報など固有の情報を記憶した情報チップ８５が設けられ、また下部にはロック用凹部８６が形成されている。
【００６９】
次に、電動車両７についての細部構造を説明する。再び、図１２〜１４において、まずバッテリケース５４は、カードリーダー６０と一体のユニットをなし、上バンド９０、下バンド９１で一体化されている。バッテリケース５４の底部には、端子ユニット９３がスクリュー９４で止められ、その一部に突出形成されたソレノイドカバー９５がカードリーダー６０と一体化されたバッテリロックのソレノイド部を覆うようになっている。
【００７０】
バッテリケース５４の上部はフタ９６が被せられ、一端をバッテリケース５４へヒンジ９７で止められ、他端側のつまみ９８を操作することにより開閉自在になっている。バッテリユニットには、ユニットカバー１００が前方より被せられ、スクリュー１０１でバッテリケース５４の側面へ直接取付けられている。図１３に明らかなように、フタ９６の中央部には点検窓９９が開口され、これを通して残量計８１が見え、かつ押しボタン８２を操作可能になっている。
【００７１】
バスケット５３は、底板１０２を備え、ここで、キャリヤフレーム５２に設けられたクロスプレート１０３上へ重ねられて下方よりボルト１０４でキャリヤフレーム５２上へ固定される。なお、キャリヤフレーム５２は側面視略Ｌ字形に屈曲しており、その上下方向部分である上部枠１０６には取付板１０５が設けられている。
【００７２】
また上部枠１０６の左右には係合ピース１０７の各一端がボルト止めされ、その他端はフック部１０８をなし、この部分がバスケット５３の縦線１０９に係合してバスケット５３の上部を固定するようになっている。これにより、図１２、１３に示すように、バッテリユニット全体はバスケット５３内の背面へ添って上下へ長く取付けられ、バスケット５３の容量をあまり制約しないようになっている。
【００７３】
図２３はカードリーダー６０とバスケット５３の取付構造を示す図であり、バッテリケース５４は予め前後方向から合わさるように２分割されている。一方、カードリーダー６０の取付面は、前後に合わせられたバッテリケース５４の一側を嵌合する凹部１１０が形成され、かつこの凹部１１０を囲む前後の縁部１１１がバッテリケース５４の前後の壁面へ重なり、ここでスクリュー１１２により一体化される。このため、バッテリケース５４の前後に分割された部分は、カードリーダー６０の取付けによって効率よく一体化できる。
【００７４】
図２４は上バンド９０によるバッテリケース５４の取付構造を詳細に示す図であり、上バンド９０のカードリーダー６０側における屈曲した端部１１３には、通し穴１１４とウェルドナット１１５が設けられ、上バンド９０とは別にバッテリケース５４の背面側へ当接された背面上バンド１１６の屈曲した端部１１７と重ねられ、この端部１１７に形成されている通し穴１１８と取付板１０５に形成されている通し穴１１９を一致させて、ボルト１２０を背面側から通してウェルドナット１１５と締結することにより一体化される。なお、上バンド９０の反対側の端部は下バンド９１と同じになるので、そちらで説明する。
【００７５】
図２５は、下バンド９１側の取付構造を詳細に説明する図であり、バッテリケース５４の背面側には背面下バンド１２１が当接され、その一側部は断面クランク状をなして互いに反対方向へ屈曲し、この一部に取付板１０５側へ突出して直角に曲がった取付脚１２２が形成され、ここに通し穴１２３とウェルドナット１２４が設けられる。この通し穴１２３は取付板１０５の通し穴１１９に対応しており、ここでボルト１２０により背面側から取付板１０５上へ固定される。
【００７６】
さらに、前記クランク状に屈曲する他の部分は取付脚１２２と逆方向に屈曲する取付端１２５が設けられ、ここに通し穴１２６が設けられるとともに、この部分は予めバッテリケース５４の側面一部に形成された凹部１２７内へ入り込んでいる。一方、下バンド９１の一端部１３０も同様に屈曲し、かつ通し穴１３１が設けられるとともに、バッテリケース５４の凹部１３２内へ入り込み、バッテリケース５４の縁部に設けた通し穴１３３と各通し穴１２６、１３１を一致させて前方からボルト９２を通し、後方からナット１３４で締結している。この取付構造は上バンド９０の同側端部の取付構造と同じである。
【００７７】
下バンド９１の他端部１３６は、カードリーダー６０の下部へ一体に形成されたロック部１３５の一側面へ重なり、スクリュー１３７で取付けられる。背面下バンド１２１の同側端部は略コ字状に形成され、一部がロック部１３５の他側面へ重なる取付部１３８をなしてスクリュー１３９で取付けられる。他の部分は取付板１０５側へ突出する屈曲部１４０をなし、ここに通し穴１４１とウェルドナット１４２が設けられ、通し穴１４１を取付板１０５の通し穴１１９と一致させて、ボルト１２０で締結される。
【００７８】
図２６はバッテリロックをなすロック部１３５の構造を詳細に説明する図であり、ロック部１３５の上部にはバッテリロック用ソレノイド７０が設けられ、通常はアクチュエータロッド１４２を下げることにより、軸１４３を中心にロック爪１４４を図の反時計回り方向へ回動させ、バッテリケース５４の側部に形成した図示しない穴からバッテリ５５の側部へ設けられたロック凹部８６（図２０、２１）へ嵌合することによりバッテリ５５の取り外しを不能にロックしている。アクチュエータロッド１４２を引き上げるとバッテリロックを解錠する。
【００７９】
符号１４５、１４６は下バンド９１の端部１３６及び背面下バンド１２１の取付部１３８にそれぞれ設けられた通し穴である。このようにロック部１３５を下バンド９１と背面下バンド１２１へ直接取付けたことにより、ロック部１３５を強固に車体フレーム側のキャリヤフレーム５２へ取付けることができる。
【００８０】
図２７は、パーキングロック５６の詳細を示す断面図である。このパーキングロック５６はケース１５０内にロッカー１５１を内外へ出入り自在に設け、スプリング１５２で後退方向（前輪３７を基準とする図の実線状態、仮想線は突出状態）へ付勢する。
【００８１】
一方、軸１５３を中心に回動自在なロックプレート１５４を設け、その一端部に切り欠き状の係合部１５５を設け、他端部はストップ突起１５６になし、このストップ突起１５６側はケース１５０へ出入り自在に取付けられた押しボタン１５７により押し込まれるようになっている。
【００８２】
但し、ケース１５０内に設けられたパーキングロック用ソレノイド７１のアクチュエータロッド１６０が突出している状態（図の実線状態）では、ストップ突起１５６がアクチュエータロッド１６０のストップ端部１６１へ当接して大きく回動できないようになっている。パーキングロック用ソレノイド７１は電気コード１６２を介してカードリーダー６０へ接続され、ここで制御されるようになっている。
【００８３】
ロッド状をなすロッカー１５１には、その押し込みと一体に移動するロックピン１５８が設けられ、ロッカー１５１を押し込んで先端が前輪３７のスポーク５７と係合する位置まで突出すると、仮想線のように係合部１５５と係合して、ロッカー１５１の戻りを規制するようになっている。
【００８４】
したがって、ロッカー１５１を押し込んでロックピン１５８を係合部１５５へ係合させるとロック状態となり、ロッカー１５１が前進して前輪３７のスポーク５７とに当接して前輪３７の回転を不能にする。なお、ロッカー１５１の手動操作側端部１５１ａは折り曲げ式になっており、解錠時は折り曲げられている。
【００８５】
また、ＩＤカード２をカードリーダ６０へ挿入することにより、パーキングロック用ソレノイド７１を動作させてアクチュエータロッド１６０を後退させると、押しボタン１５７を押し込むことにより、ストップ突起１５６を大きく移動させることが可能になり、ロックプレート１５４が軸１５３を中心に反時計回り方向へ回動して、係合部１５５がロックピン１５８から外れてフリーとするので、ロッカー１５１はスプリング１５２により押し戻されて解錠状態となる。
【００８６】
次に、本レンタルシステムに使用する電動２輪車の一例である電動アシスト式自転車のアシスト駆動機構につき概説する。図２８はこの電動２輪車におけるパワーユニットの縦断側面図、図２９は図２８の２９−２９線断面図、図３０は図２９の３０−３０線断面図、図３１はスライダインナーとクラッチ内輪２００の係合状態を示す図である。
【００８７】
パワーユニット３７のケーシング４４は、左ケーシング半体２０５と、該左ケーシング半体２０５との間に第１収納室２０７を形成して左ケーシング半体２０５に結合される右ケーシング半体２０６と、左ケーシング半体２０５との間に第２収納室２０８を形成して左ケーシング半体２０５に結合されるカバー２０９とから成り、カバー２０９の左ケーシング半体２０５への結合面にはゴム製のガスケット２１０が装着される。
【００８８】
クランク軸４６は、その大部分を第１収納室２０７内に配置するようにしてケーシング４４に回転自在に支承されるものであり、ボールベアリング２１１を介して右ケーシング半体２０６に支承された動力伝達部材としての回転筒体２１２の内周に、前記クランク軸４６の右端部がローラベアリング２１３を介して支承され、クランク軸４６の左端部はボールベアリング２１４を介して左ケーシング半体２０５に支承される。また、右ケーシング半体２０６の右側方に配置される駆動スプロケット４７が前記回転筒体２１２に結合される。
【００８９】
クランク軸４６の左右両端のペダル４５による踏力は、動力伝達手段２１５を介してグラング軸２００から駆動スプロケット４７に伝達される。またケーシング４４には、電動アシストモータ３６が取付けられており、この電動アシストモータ３６の出力は、ペダル４５による踏力をアシストすべく減速ギヤ列２１６を介して駆動スプロケット４７に伝達される。
【００９０】
クランク軸４６の動力を駆動スプロケット４７に伝達するための動力伝達手段２１５は、第１収納室２０７内に配置されるものであり、クランク軸４６に連結されるトーションバー２１７と、回転筒体２１２およびトーションバー２１７間に設けられる第１一方向クラッチ２１８とで構成される。
【００９１】
図３０にも示すように、クランク軸４６には、その軸線に沿って延びるスリット２１９が設けられており、トーションバー２１７は、前記スリット２１９の左右内壁面２１９ａ、２１９ｂ間に回転自在に嵌合する円柱状の軸部２２０と、該軸部２１７の車体左側の端部から両側方に突出する腕部２２１ａと、前記軸部２２０の車体右側の端部から両側方に突出する腕部２２１ｂとを有して、前記スリット２１９に装着される。
【００９２】
トーションバー２１７の一方の腕部２２１ａは、スリット２１９の左右内壁面２１９ａ、２１９ｂに密に嵌合してクランク軸４６に一体に結合される。またトーションバー２１７の他方の腕部２２１ｂは、前記左右内壁面２１９ａ、２１９ｂとの間に隙間α、αを形成してスリット２１９に遊嵌されており、トーションバー２１７の軸部２２０は、腕部２２１ｂが前記隙間α、α分だけ遊動する範囲で捩れ変形することができる。
【００９３】
第１一方向クラッチ２１８は、相対回転自在としてクランク軸４６を同軸に囲繞するリング状のクラッチ内輪２００と、該クラッチ内輪２００を同軸に囲繞するクラッチ外輪としての回転筒体２１２と、クラッチ内輪２００の外周に枢支されるとともに環状のスプリング２０２で拡開方向に付勢された複数、たとえぱ４個のラチェット爪２０１とを備え、クラッチ内輪２００の内周に設けられた一対の凹部２００ａ、２００ａにトーションバー２１７の腕部２２１ｂの両端が嵌合され、回転筒体２１２の内周には、前記各ラチェット爪２０１を係合せしめるラチェット歯２０３が形成される。
【００９４】
このような第１一方向クラッチ２１８によれば、ペダル４５を踏んでクランク軸４６を正転させると、クランク軸４６のトルクがトーションバー２１７、第１一方向クラッチ２１８および回転筒体２１２を介して駆動スプロケット４７に伝達されるが、ペダル４５を踏んでクランク軸４６を逆転させたときには、第１一方向クラッチ２１８がスリッブしてクランク軸４６の逆転が許容される。
【００９５】
ところで、ペダル４５からクランク軸４６へ軸回りに図３０の矢印ａ方向へトルクが入力されたとき、後輪３９の負荷が回転筒体２１２およびラチェット爪２０１を介して伝達されるクラッチ内輪２００が、前記矢印ａ方向のトルクに対して低抗するため、トーションバー２１７の腕部２２１ｂがクランク軸４６に対して逆（矢印ｂ）方向に捩じれて相対回転する。その結果、クランク軸４６およびクラッチ内輪２００との間に、クランク軸４６に入力されたトルクに応じた相対回転が生じることになる。
【００９６】
クランク軸４６の外周に、スライダインナー２２２が相対回転不能かつ軸方向相対移動可能に支持されており、このスライダィンナー２２２の外周には、複数のボール２２３を介してスライダアウター２２４が相対回転自在に支持される。
【００９７】
図３１に示すように、第１一方向クラッチ２１８におけるクラッチ内輪２００のスライダインナー２２２側の端面には凹状のカム面２００ｂが設けられ、スライダインナー２２２には、該力ム面に係合する凸状のカム面２２２ａが設けられる。
【００９８】
左ケーシング半体２０５に支点ピン２４０を介して基端部が揺動可能に支承された検出レバー２２５の中問部が、前記クラッチ内輪２００とは反対側からスライダアウ夕一２２４に当接される。一方、前記検出レバー２２５とともにトルク検出手段ＳＴを構成するストロークセンサ２２６が左ケーシング半体２０５に取付けられており、該ストロークセンサ２２６の検出子２２６ａに前記検出レバー２２５の先端が当接される。
【００９９】
さらに検出レバー２２５および左ケーシング半体２０５間にはばね２２７が縮設されており、検出レバー２２５が該ばね２２７のばね力によりスライダアウター２２４に弾発的に当接され、スライダアウター２２４およびスライダインナー２２２は、クラッチ内輪２００側に向けて付勢される。
【０１００】
ペダル４５からクランク軸４６へのトルク入カに応じて、トーションバー２１７に捩れが生じると、スライダィンナー２２２がクラッチ内輪２００に対して相対回転し、スライダインナー２２２のカム面２２２ａがクラッチ内輪２００のカム面２００ａに押付けられる。その結果、スライダインナー２２２がばね２２７のばね力に抗してクランク軸４６の軸線に沿って摺動する。
【０１０１】
スライダインナー２２２とともに移勤するスライダアウター２２４で押された検出レバー２２５が支点ピン２４０回りに揺動することにより、ストロークセンサ２２６の検出子２２６ａが押圧される。この検出子２２６ａのストロークは、トーションバー２１７の捩れ量、すなわちペダル４５から入力される入力トルクに比例するものであり、トルク検出手段ＳＴで入力トルクが検出されることになる。
【０１０２】
電動アシストモータ３６の動力を駆動スプロケット４７に伝達するための減速ギヤ列２１６は、第２収納室２０８内で電動アシストモー夕３６のモータ軸２３０に固着された駆動ギヤ２３１と、第２収納室２０８内で第１アイドル軸２３２の一端に固着されて前記駆動ギヤ２３１に噛合される特定ギヤとしての第１中間ギヤ２３３と、第１収納室２０７内で第１アイドル軸２３２に一体に設けられる第２中間ギヤ２３４と、第２中間ギヤ２３４に噛合される第３中間ギヤ２３５と、第３中間ギヤ２３５と同軸に配置される第２アイドル軸２３６と、第３中間ギヤ２３５および第２アイドル軸２３６間に設けられる第２一方向クラッチ２３７と、第１収納室２０７内で第２アイドル軸２３６に一体に設けられる第４中間ギヤ２３８と、駆動スプロケット４７が結合されている回転筒体２１２に一体に設けられるとともに第４中間ギヤ２３８に噛合される被動ギヤ２３９とを備える。
【０１０３】
第１アイドル軸２３２は、電動アシストモータ３６のモータ軸２３０と平行な軸線を有するものであり、右ケーシング半体２０６および第１アイドル軸２３２間にボールベアリング２４１が、また左ケーシング半体２０５および第１アイドル軸２３２間にボールベアリング２４２が介装される。第２アイドル軸２３６は第１アイドル軸２３２と平行な軸線を有するものであり、右ケーシング半体２０６および第２アイドル軸２３６間にボールベアリング２４３が、また左ケーシング半体２０５および第２アイドル軸２３６間にボールベアリング２４４が介装される。
【０１０４】
このような減速ギヤ列２１６では、電動アシストモータ３６の作動に伴なうトルクが減速されて駆動スプロケット４７に伝達されるが、電動アシストモータ３６の作動が停止したときには、第２一方向クラッチ２３７の働きにより第２アイドル軸２３６の空転が許容され、ペダル４５の踏力により駆動スプロケット４７の回転が妨げられることはない。
【０１０５】
そこでこの電動アシスト式自転車を走行させるべく利用者がペタル４５を踏むと、クランク軸４６の動力が動力伝達手段２１５を介して駆動スプロケット４７に伝達され、チェーン４９および従動スプロケット４８を介して後輪３９に動力が伝達されることになる。同時に入力トルクと図示しない車速センサからの速度情報に基づいてアシストコントローラ５０が電動アシストモータ３６のデューティコントロールを行い、アシスト力を制御する。
【０１０６】
次に、バッテリ交換機８について説明する。図３２はバッテリ交換機８の構成ブロック図であり、制御パート３０１、メカパート３０２、操作パート３０３、充電パート３０４及び通信手段３３５で構成される。制御パート３０１に設けられる制御ユニット３０５は、ＥＣＵからなる中央処理装置３３０を有し、その人間インターフェイスとして操作パート３０３の人検知センサ３１０、カードリーダー３１３、バッテリスロット３１５内におけるアンテナ部３１８、ディスプレイ３１４及びスピーカー３１２が接続されている。
【０１０７】
また、バッテリインターフェイスに、２０個のバッテリボックス３０６毎に、コネクタ３１７、ロック装置３３１のソレノイド、インジケータ３０７が接続され、かつドア３０８のドアスイッチ３３２及びドアロック３３３が接続される。さらに、充電器インターフェイスとして、充電器３４０が接続されている。
【０１０８】
充電器３４０はバッテリボックス３０６の半分である１０個が設けられ、切り替えユニット３４１を介して各コネクタ３１７へ切り替え接続されるようになっている。このため、重量物である充電器３４０の数を実際の稼働率に適合させて半減でき、バッテリ交換機８全体を小型軽量化できる。なお、中央処理部３３０に集められた情報は記憶部３３４へ蓄えられ、通信手段３３５により中央管理装置１側へ通信される。
【０１０９】
図３３はバッテリ交換機８における制御系のブロック図である。バッテリ交換機８は全体制御を行う中央処理部３３０、通信部３３５を介して中央管理装置１に接続される。中央処理部３３０には、カードリーダー３１３であるＩＤカード読込・書込部、記憶部３３４、バッテリ充電制御部３３６、バッテリボックス制御部３３７並びにバッテリスロット３１５のＩＤ検出部３１８が接続される。
【０１１０】
この場合、記憶部３３４は、バッテリ交換機８で処理される各種データを記憶する。バッテリ充電制御部３３６には、各充電器３４０、が接続されており、バッテリ５５の充電処理、充電状態の検出等の制御が行われる。バッテリボックス制御部３３７は、バッテリ５５を収容するバッテリボックス３０６の動作制御を行い、ロック装置３３１のソレノイドやインジケータ３３２並びにドアロック３３３を制御する。
【０１１１】
また、バッテリスロット３１５のＩＤ検出部３１８は、バッテリバッテリ５５の情報チップ８５と通信して、これが有するＩＤ情報等のバッテリ固有情報を読み出すようになっている。
【０１１２】
図３４はバッテリ交換機８の動作を説明するフローチャートである。利用者がバッテリ交換機８の前に立つと人検知センサ３１０がこれを検出し（Ｓ１）、ディスプレイ３１４とスピーカー３１２によりガイダンスを開始し（Ｓ２）、例えば、「いらっしやいませ。使用済みのバッテリをバッテリスロットへ入れ、ＩＤカードをカードリーダー入れて下さい。」という音声案内を行う。
【０１１３】
ＩＤカード２を（３１３）へ差し込むとそのＩＤ情報を読み取り（Ｓ３）、続いてバッテリスロット３１５内においてＩＤ検出部３１８により、返却されたバッテリ５５の識別番号及び固有情報を読み取り（Ｓ４）、バッテリ識別番号のチェックを行う（Ｓ５）。
【０１１４】
識別番号上間題がある場合は、ディスプレイ３１４とスピーカー３１２で使用が不可能な理由を伝え、バッテリの交換サービスを提供せず、システムとは無間係なバッテリとして、当該バッテリを返却する（Ｓ６）。識別番号上問題のないバッテリであること（例えば盗難バッテリでないこと）がわかると、利用する手順を更にディスプレイ３１４とスピーカー３１２で利用者に伝える。
【０１１５】
まず、多段に配列されている交換用バッテリ５５の中から、フル充電済み又は残量が７０％以上の使用可能なバッテリ５５のバッテリボックス３０６をディスプレイ３１４とスピーカー３１２さらには当該バッテリボックス３０６上のインジケータ３０７の点灯で知らせ（Ｓ７）、例えば、「ドアを開けて２番目のバッテリボックスのバッテリをお取り下さい」という音声案内を行う。
【０１１６】
また、交換するバッテリ５５のバッテリ識別番号を記憶する（Ｓ８）。続いてドアロックを解除し（Ｓ９）、ロック装置３３１を作動させて、バッテリ５５のロックを解除する（Ｓ１０）。なお、Ｓ７は、Ｓ１０の直後に設けてもよい。
【０１１７】
バッテリ５５が抜き出されたら、例えば「使用済みのバッテリを入れて下さい」という音声案内を行う（Ｓ１１）。返却バッテリ５５がバッテリボックス３０６内へ入れられると、バッテリをロックし（Ｓ１２）、ドアを閉じるよう音声等で指示する（Ｓ１３）。ドアが閉じられるとこれをロックし（Ｓ１４）、例えば「ご利用ありがとうございました。新しいバッテリをバッテリケースへ入れて下さい」と音声案内し（Ｓ１５）、充電を開始する（Ｓ１６）。
【０１１８】
バッテリ交換機８は、その後完了処理を行う（Ｓ１７）。すなわち、返却された使用済みバッテリ５５の返却日時、充電回数等の充電するための固有の電気的データ情報をも記憶し、新しいバッテリのＩＤとともに、このデータをＩＤカード２へ書き込んで返却し、さらに通信回線９を介して中央管理装置１に伝送する。このときバッテリ５５の使用量又は残量を伝送してもよい。
【０１１９】
この際、バッテリ自体に通信手段を備えている場合は、バッテリ内の通信手段へバッテリ交換機８から電源を供給し、通信を行ってもよい。また、中央管理装置１からデータ情報に対応する電気的処理方法の情報を受け、受けた情報の情報命令にしたがって電気的処理を行うとともに電気的処理を行った結果のデータ情報を、再度通信回線９を介して中央管理装置１に伝送する。
【０１２０】
使用した車両を返却する場合には、利用者は、電動車両７を駐車場６に返却し、メインスイッチ５８を切ってから、ＩＤカード２を抜き取り、パーキングロック５６を施錠する。パーキングロック５６の施錠は随時手動で行うことができるので、ＩＤカード２を抜き取る前でもよい。このとき、カードリーダー６０において、車両の走行距離、バッテリ消費量等のデータをＩＤカード読込書込部１６を介してＩＤカード２に書き込むことができる。
【０１２１】
次いで、ＩＤカード２を受付ステーション５のＩＤカード読込書込部１６に置き、あるいは挿入する。受付ステーション５は、車両の返却及びバッテリの交換を確認し、ＩＤカード２のデータを更新する。
【０１２２】
このように、ＩＤカード２により、バッテリ５５のロックとパーキングロック５６の各解錠を、それぞれバッテリロック用ソレノイド７０及びパーキングロック用ソレノイド７１を電気的に作動させて行えるので、従来のように機械式なロック機構を不要にできる。このため、バッテリのロックであるロック部１３５とパーキングロック５６とを機械的な連係をせずに個々に独立させて設けることができ、バッテリ５５の搭載位置及びパーキングロック５６の構造等の選択における自由度が増し、様々な形態の電動車両に対して適用可能になり、汎用性が増す。
【０１２３】
また、ロック部１３５とパーキングロック５６の各解錠を電気的アクチュエータであるバッテリロック用ソレノイド７０及びパーキングロック用ソレノイド７１で行うので、機械的キーを用いて手動で解錠する必要がなく、停車後即座に電動車両から離れることができるようになり、操作性が向上する。
【０１２４】
さらに、ＩＤカード２にレンタル情報を記憶可能にしたので、レンタルされた利用者は、ＩＤカード２があれば機械式キーを要さずにＩＤカード２のみで電動車両７を使用できる。このため、利用者に便利であるとともに、レンタルサービス提供側もキーの貸出・返却手続きを省略できるので、管理が容易になる。このため、レンタルシステムに最適なものとなる。
【０１２５】
そのうえ、ＩＤカード２にレンタル車両Ｎｏ．、借り出しバッテリＮｏ．、利用日、時間の各データを記憶するため、レンタル利用者に対する課金や、車両及びバッテリの保守をＩＤカード２で行えるようになる。しかも、ＩＤカード２のみにより、バッテリ交換機８を利用して充電済みバッテリを交換できるようになり、バッテリ交換を手軽にできるようになる。
【０１２６】
次に、バッテリ交換機８のの具体的構造例を説明する。図３５は、このバッテリ交換機８の正面図、図３６はその右側面透視図、図３７は左側面透視図である。このバッテリ交換機８のケース３００は、縦長に設けられ、上部に制御ユニット３０５が設けられる。中間部大部分にバッテリボックス３０６が横４列縦５段に設けられ、それぞれは前方へ向かって開放され、各入り口上部にインジケータ３０７が設けられている。これらのバッテリボックス３０６は、全体が１枚のドア３０８で開閉される。
【０１２７】
ドア３０８はバッテリ交換機８の正面一側へ寄せて設けられ、ケース３００前面のドア３０８が設けられない他側部には操作関連部が設けられる。この部分は上から下へ向かって順に人検知センサ３１０、携帯無線電話機３１１、スピーカー３１２（図３６）、カードリーダー３１３、ディスプレイ３１４、バッテリスロット３１５が設けられている。ケース３００前面のバッテリボックス３０６上方には、蛍光灯などの照明機器３１６が設けられる。
【０１２８】
携帯無線電話機３１１はバッテリ交換機８が故障したときなど、管理者と連絡を取るときに使用される。スピーカー３１２は操作方法の音声ガイダンス等に使用され、また、トラブル時に警報音を発生するために使用される。カードリーダー３１３はＩＤカード２を挿入して格納情報等を読み書きする部分である。ディスプレイ３１４は光ガイダンス式パネルで構成される。したがって操作は音と光によりガイドされるようになっている。
【０１２９】
各バッテリボックス３０６はバッテリ５５の形状に合わせて奥行の深い穴になっており、その底部にはコネクタ３１７が設けられ、バッテリ５５を挿入するとコネクタ３１７と接触して充放電可能になっている。
【０１３０】
図３６、３７に明らかなように、各バッテリボックス３０６は上下でバッテリ５５の挿入角が変わっており、本実施例では上３個と下２個がそれぞれ挿入角の同じ組をなし、上の組よりも下の組の挿入角が大きくなっている。ただし、このような組の分け方は任意であり、また組分けせず、個々のバッテリボックス３０６を下段から上段へ向かって、徐々に挿入角θ（水平に対する角をいうものとする）に小さくなるように設定することもできる。
【０１３１】
このようにすると、バッテリ挿入口であるバッテリボックス３０６を下向きに傾け手設けることによりバッテリ５５の出し入れを容易にできる。また、上下でバッテリボックス３０６の傾きを変化させたので、利用者の出し入れ作業の実際に適合させて各バッテリボックス３０６毎に最も出し入れがスムーズになるような挿入角を設定できる。そのうえ、各段のバッテリボックス３０６を全て平行に設ける場合よりもバッテリ交換機８の上下方向又は前後方向のスペースを短くしてコンパクト化できる。
【０１３２】
また、ケース３００下側のバッテリボックス３０６を上側よりも下向きに大きく傾けたので、バッテリ５５を片手で持ってバッテリボックス３０６へ抜き差しするとき、最も手首への負担の少ないようにでき、人間工学的に適正な操作が可能になり、バッテリ５５の出し入れをスムーズにでき、少ない労力で最も出し入れし易い設定になる。
【０１３３】
さらに、バッテリ５５のハンドル８０を可動にしたので、上下方向の高さの異なるバッテリボックス３０６へバッテリ５５を出し入れする場合でも、ハンドル８０を持つ手首の角度をそれほど変化させずに他方の手でバッテリ５５の先端を上下左右へ振るれば、バッテリ５５の先端側は軸８７を中心に上下へ任意に回動でき、バッテリボックス３０６の挿入角度へ容易に合わせることができるので、利用者は容易にバッテリ５５のバッテリボックス３０６への出し入れができる
。
【０１３４】
バッテリスロット３１５はバッテリ５５のＩＤを識別するためのものであり、制御パート３０１の側方へ一つだけ設けられる。その高さはバッテリボックス３０６の最下段とほぼ同じ高さであり、かつバッテリボックス３０６の最下段のものと比べてさらに挿入角がが大きくなるように構成され、内部にはバッテリ５５の情報チップ８５（図２０、２１）から識別情報を取得する情報認識手段３１８としてのＩＤ検出器が設けられている。
【０１３５】
充電パート３０４（図３２参照）は充電用のＡＣ／ＤＣコンバータ３２０と、直流昇圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ３２１で構成されている。充電パート３０４は発熱により高温になるため、仕切板３２２で上方部分と区分され、一側にフィルタ３２３を有する吸気口３２４を設け、他側に排風ファン３２５を設けることにより、内部に外気を通り抜けさせて換気している。
【０１３６】
また、バッテリスロット３１５の側方にも、同様のフィルタ３２６を有する吸気口３２７を設けてあり、上部の制御ユニット３０５の左右両側には排風ファン３２８、３２８を設けてある。さらに、バッテリボックス３０６の一側（本実施例では右側）に、各段毎の送風ファン３２９を上下１列に設けてある。
【０１３７】
これにより、バッテリスロット３１５下部近傍の吸気口３２６から内部へ入った外気は、送風ファン３２９により各段のバッテリボックス３０６を一側から他側へ向かって流れながら、充電により発熱している室内を冷却する。この冷却風はその後、上部に向かって排風ファン３２８に引かれて上方へ流れ、制御ユニット３０５を冷却して外部へ排出される。したがって、充電により高温になりがちなケース３００内を冷却し、特に熱に弱い制御ユニット３０５等の電子部品の高温化を防止できる。
【０１３８】
このようにすると、バッテリ交換機８において充電部であるバッテリボックス３０６及び充電パート３０４とバッテリのＩＤ読み取り部であるバッテリスロット３１５とを別に設けたので、充電器３４０を１０個設けているのに対して、バッテリスロット３１５を共用化することにより単一にし、充電器３４０の数より著しく少なくできる。このため、バッテリ交換機８を小型化、かつ安価にできる。また。バッテリスロット３１５をメカパート３０２及び充電パート３０４と別にすることにより、これらの充電関連部による熱影響を避け易くなる。
【０１３９】
さらに、返却部であるバッテリボックス３０６とバッテリスロット３１５を別に設けたので、バッテリボックス３０６を２０個設けてもバッテリスロット３１５を共用化して単一にでき、バッテリボックス３０６の数より著しく少なくできる。このため、バッテリ交換機８を小型化、かつ安価にできる。
【０１４０】
次に、バッテリの有するＩＤ情報など固有情報の処理についての別実施例を説明する。この実施例はバッテリ単独のレンタルシステムへも展開可能にしたものである。ただし、バッテリ交換機８側の構造は同じものを使用するので共通部分は符号を同じにして用いるものとする。
【０１４１】
図３８は、バッテリ交換機８におけるバッテリの固有情報処理に関するブロック図である。バッテリ交換機８は、制御手段３４０と通信手段３３５とを備える。制御手段３４０は、情報認識手段３５０と情報発信手段３６０とを備える。
【０１４２】
情報認識手段３５０は、非接触式のデータ通信装置、具体的にはバッテリスロット３１５であり、これによりバッテリ５５の記億情報にアクセスすることができる。 バツテリ内の通信手段５５Ｔと情報を双方向に伝送し、バッテリ識別番号のチェックを情報認識手段３５０のリーダで行い、バッテリ５５が正常なレンタル状態かどうかを調べる。
【０１４３】
情報認識手段３５０は、バッテリ５５が正常なレンタル状態であることがわかると、バッテリ５５に記億された利用者のレンタルＩＤ、最新レンタル年月日時、更新日、現在の残量等のリード信号Ｓｒをリーダで読み取り、これらの情報およびデータの認識信号Ｓｄを情報発信手段３６０に供給する。
【０１４４】
更に、賃出し用の賃出バッテリ５５に対し、最新レンタルの年月日時、バッテリ残量等をライト信号Ｓｗによりライタで貸出バッテリに書き込み、これらの情報およびデータの認識信号Ｓｄを情報発信手段３６０に供給する。貸出し前には、そのバッテリの識別番号、バッテリ残量、その他バッテリの使用履歴等をリード信号Ｓｒ，Ｉｂをリーダで読み取り、情報発信手段３６０に認識信号Ｓｄ，Ｉｓを供給する。
【０１４５】
情報発信手段３６０は、ＬＣＤ，ＣＲＴ，ＬＥＤ，ＥＬ等のディスプレイ３１４と、スピーカー３１２と、バッテリボックス３０６の上部にＬＥＤ，ランプ等で表示するインジケータ３０７とに各々を制御する信号Ｄｓ，Ｓｓ，Ｆｓを供給する。表示信号Ｄｓはディスプレイ３１４に供給し、音声信号Ｓｓはスピーカー３１２に供給し、点滅信号Ｆｓはインジケータ３０７に供給する。
【０１４６】
情報認識手段３５０は、バッテリ５５内の記億手段５５Ａに記憶されている当該バッテリの使用履歴のデータも読み取る。また、端子コネクタ（不図示）を備え、バッテリ５５の電気的特性の測定と充電を行う。
【０１４７】
情報認識手段３５０は、バッテリ５５の端子３７０，３７１，３７２（図３９参照）等に対応する端子コネクタからバッテリ残量等を測定し電池信号Ｉｂを得て、この電池信号Ｉｂに対応して充電に必要な処理を、バッテリ５５の端子３７０，３７２に対応する端子コネクタからチャージ信号Ｃｂで行う。
【０１４８】
情報認識手段３５０は、バッテリ温度、記億手段５５Ａの記億情報などのバッテリ５５の固有情報を電池信芦Ｉｂでも得、バッテリ５５から読み取った固有情報を情報信号Ｉｓとして情報発信手段３６０に供給する。
【０１４９】
バッテリ交換機８の通信手段３３５は、変調回路、クロック回路、発信回路およびフォトカプラ等で構成した、例えばモデムのような双方向性の伝送器からなり、情報認識手段３５０からのリード信号Ｓｒや電池信号Ｉｂからなる情報信号Ｍｔを変調し、たとえぱパルス信号等として送信信号Ｃｓを通信回線９を介して中央管理装置１に供給する。
【０１５０】
また、中央管理装置１から通信回線９を介して供給される、例えばパルス信号等の受信信号Ｂｓを復調して処理信号Ｍｒを制御手段３４０に供給する。この処理信号Ｍｒに基づいて、制御手段３４０内の情報認識手段３５０はバッテリ５５にチャージ信号Ｃｂを供給する。一方、所定期間内の充放電回数が余りに多い場合は、当該バッテリ５５の充電を行わないようにしてもよく、又は当該利用者にバッテリ５５のレンタルサーピスを行わないようにしてもよい。
【０１５１】
中央管理装置１は、バッテリ交換機８でのデータについて送信信号Ｃｓを通信回線９を介して受け、必要なデータについての受信信号Ｂｓを通信回線９を介してバッテリ交換機８に供給する。
【０１５２】
中央管理装置１は、コンピユータを備えて集中管理を行い、利用者、レンタルバッテリ、バッテリ交換機８、バッテリ５５の充電のための測定と実行命令、バッテリ寿命、使用料金の徴収等の管理を行う。中央管理装置１は、利用者のＩＤ、貸出バッテリの識別番号及び貸出時の残量、返却時の残量、使用量、住所、年齢、電話番号、性別、契約口座、レンタル回数、使用料金等をレンタル者の情報としてデータペース管理を行う。中央管理装置１は、バッテリの売上、利用回数、充放電回数、充電日時、充放電量とこれらのデータからの寿命および交換の要否等のバッテリのデータペース管理を行う。その他、各バッテリ交換機８の稼働率および回転率、利用者の行動範囲およびパターンにより利用実態と今後の事業展開等のデータを管理する。
【０１５３】
バッテリ５５は、電源供給用プラス端子３７０と、電気測定用端子３７１と、電源供給用マイナス端子３７２とを備える。なお、電気測定用端子３７１は複数の端子から構成してもよい。
【０１５４】
記億手段５５Ａは、バッテリ５５の識別番号及び固有情報を記憶する。固有情報は、返却日時、充放電回数、レンタル日時（貸出日時）、バッテリ温度、バッテリ残量のデータ等からなる。バッテリ識別番号は、製造番号及び製造年月日等からなる。なお、固有情報にバッテリ識別番号を含めてもよく、固有情報にレンタルＩＤを含めてもよい。バッテリ５５の固有情報は、電気測定用端子３７１を介して情報発信手段３６０と通信手段３３５との通信により、バッテリ交換機８に供給される。電源供給用プラス端子３７０と電源供給用マイナス端子３７２を用いて、バッテリ残量の測定や充電が行われる。
【０１５５】
バッテリ５５の側面にバーコードを張リ付け、無人バッテリステーション（バッテリ交換装置）８にバーコードリーダを備えて、バッテリ５５を識別するための情報を更に付加してもよい。
【０１５６】
このように、バッテリ・レンタルシステムは、無人自動バッテリ・レンタル装置８が利用者を認識すると、利用者に情報発信手段３６０により音声とディスプレイ３１４で使用手順と返却用のバッテリボックス３０６とを伝えるとともに、返却用バッテリボックス３０６の上部のインジケータ３０７を点滅させる。
【０１５７】
図３９は、バッテリ５５の簡易構成図である。
バッテリ５５は、制御回路５５Ｃと、バッテリ本体５５Ｂと、温度センサ５５Ｄと、記憶手段５５Ａと、送受信部５５Ｅと、ヒユーズ５５Ｆとを備える。また、電源供給用プラス端子３７０と、電気測定用端子３７１と、電源供給用マイナス端子（接地用端子）３７２と、を備える。
【０１５８】
電源供給用プラス端子３７０は、ヒユーズ５５Ｆを介して制御回路５５Ｃ及びバッテリ本体５５Ｂに接続される。バッテリ本体５５Ｂは、繰り返し充電が可能なニッケル−カドミウム電池等からなる。
【０１５９】
制御回路５５Ｃは複数個のＬＥＤ又はバーグラフメータを備え、バッテリ本体５５Ｂのバッテリ残量を検出して、前記ＬＥＤ又はバーグラフメータで表示すると共に、バッテリ残量を示す残量検出信号を送受信部５５Ｅに供給する。制御回路５５Ｃは、バッテリ本体５５Ｂの異常を検出して、異常検出信号を送受信部５５Ｅに供給する。バッテリ本体５５Ｂのマイナス端子は制御回路５５Ｃに接続され、制御回路５５Ｃ内のショート用抵抗（シヤント抵抗）を介して電源供給用マイナス端子３７２に接続されている。
【０１６０】
記億手段５５Ａは、バッテリ５５の使用履歴を記憶するメモリ５５ＡＪと、バッテリ識別番号を記憶するメモリ５５ＡＩとを備えてなる。メモリ５５ＡＪは使用履歴として、返却日時を記憶してもよく、一定期間内の充放電回数を記憶してもよく、レンタル日時（貸出日時）を記憶してもよく、これらを組み合わせて記憶してもよい。記憶手段５５Ａは、メモリ５５ＡＪ又はメモリ５５ＡＩに固有情報（残量（貸出し時残量、現在の残量）、充放電回数、使用回数等）をも記憶するようにしてもよい。
【０１６１】
制御回路５５Ｃは、バッテリ本体５５Ｂの端子間電圧を監視して、バッテリ本体５５Ｂが充電されたことを検出すると、フル充電を示す充電検出信号をメモリ５５ＡＪに供給する。メモリ５５ＡＪは、充電検出信号を受けたことを記憶する。温度センサ５５Ｄは、バッテリ本体５５Ｂの温度を検出して、当該温度を示す温度検出信号を送受信部５５Ｅに供給する。記億手段５５Ａの使用履歴のデータ及びバッテリ識別番号のデータは、送受信部５５Ｅからアクセスできるようになっている。
【０１６２】
送受信部５５Ｅは、メモリ５５ＡＪからの使用履歴のデータ、メモリ５５ＡＩからのバツテリ識別番号のデータ、制御回路５５Ｃからの故障検出信号及び残量検出信号に基づくデータ、温度センサ５５Ｄからの温度検出信号に基づくデータ等、又は記憶手段５５Ａの記憶情報等を電気測定用端子３７１を介して、バッテリ５５の外部に伝送する。但し、制御回路５５Ｃは、残量検出信号を送受信部５５Ｅに供給しない構成とし、バッテリ残量はバッテリ交換機８で端子コネクタを介して検出する構成としてもよい。
【０１６３】
図４０は、送受信部５５Ｅの簡易構成図である。送受信部５５Ｅは、リレーＲＹと、ダイオ一ドＤと、ツェナーダイオ一ドＺＤと、抵抗Ｒと、電解コンデンサＣｅと、コンデンサＣと、トランジスタＴｒと、通信手段５５Ｔと、を備えている。
【０１６４】
リレーＲＹの共通接点は電気測定用端子３７１に接続され、リレーＲＹのブレーク接点は温度センサ５５Ｄに接続され、リレーＲＹのメーク接点は通信手段５５ＴのＱ端子に接続されている。
【０１６５】
電気測定用端子３７１には、温度センサ５５Ｄの出力信号が供給される。一方、電気測定用端子３７１に、外部（例えばバッテリ交換機８）から短時間だけ降伏電圧を超えるプラス電位を与えると、電解コンデンサＣｅが充電されると共に、通信手段５５Ｔの電源用端子Ｖに電圧が印加されて通信手段５５Ｔが起動される。この電解コンデンサＣｅを電源としてその充放電を利用し、抵抗Ｒ及びコンデンサＣで決まる所定時間だけトランジスタＴｒをオンすることで、前記所定時間だけリレーＲＹをオンする。
【０１６６】
すると、リレーＲＹの可動部が移動して温度センサ５５Ｄと電気測定用端子３７１が遮断され、電気測定用端子３７１と通信手段５５Ｔの通信用端子Ｑが前記所定時間だけ接続される。電気測定用端子３７１からは、通信手段５５Ｔを介して、記憶手段５５Ａのデータ（又は記憶情報）と制御回路５５Ｃからのデータ（又は制御回路５５Ｃ本体）た、前記所定時間の問にアクセス可能となる。
【０１６７】
図４１は、電動車両用のバッテリの他の例の簡易構成図である。このバッテリ５５は、制御回路５５Ｃと、バッテリ本体５５Ｂと、温度センサ５５Ｄと、記憶手段５５Ａと、通信手段５５Ｔと、ヒユーズ５５Ｆと、を備える。また、電源供給用プラス端子３７０と、電気測定用端子３７１と、電源供給用マイナス端子（接地用端子）３７２と、を備える。
【０１６８】
図４１の電気測定用端子３７１は複数の端子からなり、通信手段５５Ｔの電源供給用の端子５５Ｖと、通信手段５５Ｔの通信用端子Ｑに接続された端子５５Ｑと、温度センサ５５Ｄからの温度検出信号を出力する端子５５Ｓとからなる。
【０１６９】
電源供給用プラス端子３７０は、ヒユーズ５５Ｆを介して制御回路５５Ｃ及びバッテリ本体５５Ｂに接続される。バッテリ本体５５Ｂは、繰り返し充電が可能なニッケル−カドミウム電池等からなる。
【０１７０】
制御回路５５Ｃは複数個のＬＥＤ又はバーグラフメータを備え、バッテリ本体５５Ｂのバッテリ残量を検出して、前記ＬＥＤ又はバーグラフメータで表示するとともに、バッテリ残量を示す残量検出信号を通信手段５５Ｔ（の端子Ｄ３）に供給する。
【０１７１】
制御回路５５Ｃは、バッテリ本体５５Ｂの異常を検出して、異常検出信号を通信手段５５Ｔ（の端子Ｄ３）に供給する。バッテリ本体５５Ｂのマイナス端子は制御回路５５Ｃに接続され、制御回路５５Ｃ内のショート用抵抗（シヤント抵抗）を介して電源供給用マイナス端子３７２に接続されている。但し、制御回路５５Ｃは、残量検出信号を通信手段５５Ｔに供給しない構成とし、バッテリ残量はバッテリ交換機８で端子コネクタを介して検出する構成としてもよい。
【０１７２】
記憶手段５５Ａは、バッテリ５５の使用履歴を記憶するメモリ５５ＡＪと、バッテリ識別番号を記憶するメモリ５５ＡＩとを備えてなる。メモリ５５ＡＪは使用履歴として、返却日時を記憶してもよく、一定期間内の充放電回数を記憶してもよく、レンタル日時（貸出日時）を記憶してもよく、これらを組み合わせて記憶してもよい。記憶手段５５Ａは、メモリ５５ＡＪ又はメモリ５５ＡＩに固有情報（残量（貸出し時残量、現在の残量）、充放電回数、使用回数等）をも記憶するようにしてもよい。
【０１７３】
制御回路５５Ｃは、バッテリ本体５５Ｂの端子間電圧を監視して、バッテリ本体５５Ｂが充電されたことを検出すると、フル充電を示す充電検出信号をメモリ５５ＡＪに供給する。温度センサ５５Ｄは、バッテリ本体５５Ｂの温度を検出して、当該温度を示す温度検出信号を端子５５Ｓに出カする。記憶手段５５Ａの使用履歴のデータ及びバッテリ識別番号のデータは、通信手段５５Ｔからアクセスできるようになっている。
【０１７４】
通信手段５５Ｔは、メモリ５５ＡＪからの使用履歴のデータ、メモリ５５ＡＩからのバッテリ識別番号のデータ、制御回路５５Ｃからの故障検出信号及び残量検出信号に基づくデータ、温度センサ５５Ｄからの温度検出信号に基づくデータ等又は記憶手段５５Ａの記憶情報を電気測定用端子３７１（特に端子５５Ｑと端子５５Ｓ）を介して、バッテリ５５の外部に伝送する。例えば、バッテリ交換機８に伝送する構成としてもよく、中央管理装置１に直接に伝送する構成としてもよい。
【０１７５】
第２実施例を図４２乃至図４６に示す。本実施例は前実施例のバッテリ５５並びにＩＤカード２によるバッテリロック及びパーキングロック制御を含む同様のカードキーシステムを他の形式の電動アシスト自転車４００に適用するとともに、バッテリ５５の取付位置をサドルシートの後方にするための特徴的構造を有する例である。
【０１７６】
この電動アシスト自転車４００は、前輪４０１と後輪４０２を支持する車体フレーム４０３が、前部４０４と後部４０５に分割され、ヒンジ４０６により二つ折りに折りたたみ可能になっている。
【０１７７】
前部４０４は角筒状をなし、その前端部のヘッドパイプ４０７でハンドルポスト４０８を回動自在に支持している。ハンドルポスト４０８の上部はバーハンドル４０９に接続し、下端部はフロントフォーク４１０をなし、ここに前輪４０１を支持するとともに、前実施例と同様構造のパーキングロック４１１が取付けられている。符号４１２は前輪用ブレーキキャリパ、４１３はバスケット、４１４は後輪用ブレーキキャリパである。
【０１７８】
後部４０５は、その上部にシートポスト４２０の下端部を支持している。シートポスト４２０は高さ調節自在であり、その上端部にサドルシート４２１が取付けられている。後部４０５の下部には前実施例同様の電動アシストユニット４２２が設けられ、ペダル４２３から入力される人力をアシスト駆動するようなっている。
【０１７９】
後部４０５の後部には後方へ左右対をなして延出するリヤフレーム４２４、４２５が上下に分かれてそれぞれ設けられ、各リヤフレーム４２４、４２５の後端部間に後輪４０２を支持している。
【０１８０】
左右一対をなす上側のリヤフレーム４２４間には、上下から各リヤフレーム４２４を挟むようにプレート４２６、４２７が掛け渡され、プレート４２７のナット４２８に対して上方からプレート４２６の通し穴を通したボルト４２９を締結するこことにより、プレート４２６、４２７が左右のリヤフレーム４２４へ取付けられるようになっている。
【０１８１】
シートポスト４２０の後ろ側には、バッテリ組立ユニット４３０が取付けられる。バッテリ組立ユニット４３０は前実施例のバッテリ５５及び後述するバッテリボックス、カードリーダー６０及びバッテリのロック部１３５等の内部ユニットを外装カバー４３１、４３２及びキャップカバー４３７で覆って一体のユニット化したものである（図４５，４６参照）。
【０１８２】
図４３は内部ユニットの組立図である。この内部ユニットはバッテリユニットフレーム４４０、バッテリボックス４５０、連結金具４６０等によって構成される。
【０１８３】
バッテリユニットフレーム４４０は、サドルシート後方に設けられる一般的なリヤキャリヤに類似した上面視略四辺形で、後部が上方へ若干傾斜し、その傾斜部がグラブレールとして車体を持ち上げるときに持つことができるようになっている上部枠４７０と、その左右両辺部中間下部より斜めに下方へ延出する略Ｕ字状の上下枠４７１を備える。
【０１８４】
上部枠４７０の左右両辺部における上下枠４７１との接続部より前方部には、上方へ突出するステー４７２が取付けられている。また、上部枠４７０の前辺部には略コ字状の取付用ブラケット４７３が両端部を前方へ向かって突出するように溶接により一体に設けられ、後辺部にはリフレクター４７４が取付けられる。
【０１８５】
上下枠４７１の左右部分の上部には小ステー４８０が前方へ突出して設けられ、その下方には、大ステー４８１が前方へ突出して設けられている。小ステー４８０には一つの通し穴が設けられ、大ステー４８１には２種類径３個の通し穴が設けられている。
【０１８６】
上下枠４７１の下辺部には、斜め下方かつ後方へ向かって延出する取付プレート４８３の上端部が溶接され、その下端部は略水平に屈曲した重ね部４８４をなし、前記プレート４２６の上へ重ねられ、この通し穴４８５へ前記ボルト４２９を通して共締めされる。
【０１８７】
取付用ブラケット４７３は、両端の突出部を、シートポスト４２０を挟んでその前方から取付けられるＵ字ブラケット４９０の後方へ延出する両端部と重ね、ボルト４９１、カラー４９２、ナット４９３により結合する。
【０１８８】
これにより、バッテリユニットフレーム４４０は、前部をシートポスト４２０へ、下部をリヤフレーム４２４へ連結されて支持される。但し、この取付はバッテリ組立ユニット４３０の組立後に行われる。
【０１８９】
バッテリボックス４５０は左右分割された左カバー５０１と右カバー５０２を有し、両部材の合わせ部にバッテリの収納空間５０３が形成され、その上端開口部の縁へヒンジ５０４を介して開閉自在に連結されるフタ５０５で覆われ、つまみ５０６により開閉可能になっている。
【０１９０】
本図では見えないが、バッテリボックス４５０の背面側には、前実施例同様のカードリーダー６０が設けられ、その下方にはバッテリのロック部１３５が設けられている。その形態は、図１２の左右方向で右側が車体の前方へ向くように接地されるため、略筒状のバッテリの上面視長手方向が車体に沿うように搭載され、車幅方向に出っ張らずにサドルシート４２１の後方へ搭載でき、乗り降りが楽になる。そのうえ、カードリーダーが後方に位置するので、ＩＤカードの脱着が容易になる。
【０１９１】
左カバー５０１及び右カバー５０２の各側面上下には、上溝５１０と下溝５１１が設けられ、それぞれの前端部は合わせ面に向かって掘り込まれた凹部５１２、５１３になっている。なお、合わせ部の上端部はスクリュー５１４によって結合される。
【０１９２】
このバッテリボックス４５０は連結金具４６０により左カバー５０１と右カバー５０２を一体化することにより組立てられ、かつこの連結金具４６０を介してバッテリユニットフレーム４４０へ取付けられ、さらにバッテリボックス４５０の外表面側へ外装カバー４３１及び外装カバー４３２を取付け可能になる。
【０１９３】
連結金具４６０は上バンド５２０、上バンド左ステー５２１、上バンド右ステー５２２、左下バンド５２３、右下バンド５２４、バッテリロックユニットカバー５２５で構成されている。
【０１９４】
図４４に示すように、上バンド左ステー５２１及び上バンド右ステー５２２はそれぞれコ字状をなし、バッテリの左右の凹部５１２内へ嵌合され、左カバー５０１及び右カバー５０２と共にこれらと接触する部分５３０、５３１をボルト５３２とナット５３３で連結する。各上バンド左ステー５２１及び上バンド右ステー５２２の外側部分５３４、５３５は上溝５１０と同じ高さになり、ここで上バンド５２０の両自由端部と重なり、連結される。
【０１９５】
上バンド５２０はコ字状の金具であり、開放部を左カバー５０１及び右カバー５０２を二つ合わせにしたバッテリボックス４５０の背面側から挟むように取付けられ、各アーム部５３６、５３７は直線状であり、その自由端部は外側部分５３４、５３５へ重なり、ここでそれぞれボルト５３８及びナット５３９で連結される。アーム部５３６及びアーム部５３７の各自由端部近傍にはそれぞれ外方へ向かって突出するナット５４０が設けられている。
【０１９６】
左下バンド５２３及び右下バンド５２４はそれぞれ対称に形成された略コ字状の金具であり、それぞれ前端部５５０、５５１は凹部５１３へ入るように曲げられた折り曲げ段部となっており、一方にナット５５２、他方に通し穴５５３が設けられ、左カバー５０１、右カバー５０２の凹部５１３内部分を挟んでボルト５５４を通し穴５５３へ挿入してナット５５２と締結することにより左カバー５０１と右カバー５０２の下部を一体化している。
【０１９７】
左下バンド５２３と右下バンド５２４の各後端部５５５、５５６は上下方向に長い取付部をなし、ここでバッテリロックユニットカバー５２５の両側部へ重ねられてスクリュー５５７で取付一体化される。バッテリロックユニットカバー５２５は図示しないバッテリロックユニットを覆う部材であり、バッテリロックユニット自体は前実施例と同様の構造である。
【０１９８】
各左下バンド５２３及び右下バンド５２４の中間部には外方へ突出するナット５４０がそれぞれ前後に一対づつ設けられている。
【０１９９】
連結金具４６０により一体化されたバッテリボックス４５０は、上部枠４７０の上方から、その空間部へ挿入され、上バンド５２０左右各１ヶ所のナット５４０と、左下バンド５２３、右下バンド５２４の各２ヶ所のナット５４０をステー４７２の一つの通し穴と大ステー４８１の二つの通し穴へ一致させ、外方からボルト５４１で締結する。これによりバッテリボックス４５０がバッテリユニットフレーム４４０へ一体化される。
【０２００】
さらに、この両側へ外装カバー４３１及び外装カバー４３２を被せる。図４５に示すように、外装カバー４３１及び外装カバー４３２は左右へ２分割された形状をなし、それぞれの後部側上下計２ヶ所づつ設けられている取付部４３３をネジ５４２で左右一対の小ステー４８０と大ステー４８１へ締結する。また、外装カバー４３１及び外装カバー４３２の各前端部は、合わせ部近傍に設けられた取付部４３４でボルト４３５とナット４３６により締結する。
【０２０１】
これら外装カバー４３１及び外装カバー４３２の各上端部からは、内部ユニットの上方部分が上部枠４７０より突出する。そこで上面視が略コ字状をなし、中央の空間を挟む一対の腕状部４３８を有するキャップカバー４３７を上方から被せ、フタ５０５のみを空間から露出するように上部枠４７０の間へ入れ、腕状部４３８に設けられた取付部４３８ａ（図４５）を前記ボルト５４１にてステー４７２へ結合すれば、左右カバー５０１、５０２の各上端部がキャップカバー４３７の腕状部４３８等で覆われる。これにより、図４６に示すバッテリ組立ユニット４３０が得られる。なお、図４６中の符号５０７は残量計である。
【０２０２】
このバッテリ組立ユニット４３０を、予め左右のリヤフレーム４２４間に掛け渡されているプレート４２６の上へ乗せ、底部に突出している取付プレート４８３の重ね部４８４を通し穴へ重ね、ボルト４２９でリヤフレーム４２４の下側に配設されたプレート４２７のナット４２８へ共締めすることによりリヤフレーム４２４の上へ支持される。かつ取付用ブラケット４７３をシートポスト４２０へＵ字ブラケット４９０を介してボルト４９１とナット４９３で締結することによりシートポスト４２０の後方へ取付けられる。
【０２０３】
したがって、シートポスト４２０後方の空間を利用してバッテリ組立ユニット４３０を支持することができるとともに、バッテリを容易かつ確実に支持することができる。このような構成により、バッテリやＩＤカードの脱着も容易になるとともに、バッテリ組立ユニット４３０を強固なバッテリユニットフレームにて囲いながらも外観性を良好にしたバッテリ組立ユニット４３０の取付構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例に係るレンタルシステムの全体の概念図
【図２】 そのシステムの基本的な流れを示す図
【図３】 ＩＤカードのメモリマップ
【図４】 ＩＤカードへ書き込まれる許可フラグ
【図５】 受付ステーションを示す斜視図
【図６】 受付ステーションの制御系における構成ブロック図
【図７】 貸し出し処理までのフローチャート
【図８】 利用者の趣味、嗜好データの説明図
【図９】 タッチパネルディスプレイの表示図
【図１０】同上
【図１１】本レンタルシステムに使用される電動アシスト式自転車の側面図
【図１２】バッテリを設けたフロントバスケットの正面図、
【図１３】同上平面図、
【図１４】その構成各部の組付斜視図
【図１５】カードリーダーの平面図、
【図１６】その側面図
【図１７】本カードキーシステムのブロック図
【図１８】電動車両に設けられている中央処理部の制御系ブロック図
【図１９】カードキーシステムのフローチャート
【図２０】バッテリの側面図
【図２１】その一部切り欠き正面図
【図２２】その上面図
【図２３】カードリーダー６０とバッテリケースとの取付構造を示す図
【図２４】バッテリケースの車体側取付構造を示す図
【図２５】同上図の取付構造を詳細に説明する図
【図２６】バッテリロック部の構造を詳細に説明する図
【図２７】パーキングロックの詳細を示す断面図
【図２８】この電動アシスト式自転車におけるパワーユニットの縦断側面図
【図２９】図２８の２９−２９線断面図
【図３０】図２９の３０−３０線断面図
【図３１】スライダインナーとクラッチ内輪の係合状態を示す図
【図３２】バッテリ交換機８の構成ブロック図
【図３３】バッテリ交換機８における制御系のブロック図
【図３４】バッテリ交換機８の動作を説明するフローチャート
【図３５】バッテリ交換機８の正面図
【図３６】その右側面透視図
【図３７】その左側面透視図
【図３８】バッテリ固有情報の処理に関するブロック図
【図３９】バッテリ側情報格納部の簡易構成図
【図４０】バッテリの個人情報格納部の構造を示す図
【図４１】上記他の例の簡易構成図
【図４２】第２実施例に係るバッテリの取付を示す図
【図４３】そのバッテリ組立ユニットの分解斜視図
【図４４】その要部断面図
【図４５】その外装カバー類の分解斜視図
【図４６】そのバッテリ組立ユニットの全体斜視図
【符号の説明】
１：中央管理装置、２：ＩＤカード、５：受付ステーション、６：駐車場、７：電動車両、８：バッテリ交換機、５５：バッテリ、５６：パーキングロック、６０：カードリーダー、７０：バッテリロック用ソレノイド、７１：パーキングロック用ソレノイド、８０：ハンドル、８５：情報チップ、１３５：ロック部、３０６：バッテリボックス、３１５：バッテリスロット、３１８：情報認識手段、４００：電動アシスト自転車、４２０：シートポスト、４３０：バッテリ組立ユニット、、４３１：外装カバー、４３２：外装カバー、４３７：キャップカバー、４４０：バッテリユニットフレーム、４５０：バッテリボックス、４６０：連結金具

Claims (3)

1. 着脱自在のバッテリをロックするバッテリロックと、車両の移動を阻止するパーキングロックとを備えた電動車両において、
   前記車両は、レンタル用であり、前記車両のパーキングロック及びバッテリロックの解錠及び予め定められたバッテリ交換機にてバッテリ交換するときの認証を共通のＩＤカードにより行うものであって、
   このＩＤカードは、車両の使用及びバッテリの取り外しの許可及びバッテリ交換時の認証に用いる識別情報が予め格納され、
   前記車両は前記ＩＤカードの情報を読みとるカードリーダーと、この読み取り情報により前記バッテリロックを解錠するように電気的に作動するアクチュエータと、パーキングロックを手動解錠可能にするように電気的に作動するアクチュエータとを車体側に備え、
   カードリーダーでＩＤカードの情報を読みとると、所定時間だけ前記バッテリロックとパーキングロックの各アクチュエータをそれぞれ作動させ、所定時間何もせずに経過するとバッテリの交換及びパーキングロックを解錠できなくなるとともに、
   このアクチュエータの作動中にバッテリを取り外し、その後カードリーダーから抜いたＩＤカードを、バッテリ交換器にて充電済みバッテリと交換する際における認証に用いるようにしたことを特徴とする電動車両。
2. 前記パーキングロックの施錠を手動で行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載した電動車両。
3. 車両がレンタル用であり、前記ＩＤカードにはレンタル情報が記憶可能であるとともに、このレンタル情報は、レンタル車両Ｎｏ．、借り出しバッテリＮｏ．、利用日、時間のデータを含むことを特徴とする請求項１に記載した電動車両。

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