(57)【要約】【目的】本発明は、電動アシスト自転車等への電力供給のみならず、災害時の電力供給等をも可能とすること。【構成】太陽光発電ユニットＸ（太陽電池１、接続装置２、分電盤）と、太陽光発電により得られた電力を蓄える蓄電池５と、電動アシスト自転車用バッテリを充電するための充電装置６と、利用者の入出庫を管理する利用者管理制御部１３とを備えた太陽電池を用いた駐輪場システムであること。地震発生時の震度を感知した信号を受信した後に、直ちに不特定多数の者の蓄電池の利用を可能とする地震制御部１４とを備えること。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電ユニット（太陽電池、接続装置、分電盤）と、太陽光発電により得られた電力を蓄える蓄電池と、電動アシスト自転車用バッテリを充電するための充電装置と、利用者の入出庫を管理する利用者管理制御部とを備えた太陽電池を用いた駐輪場システムであって、
地震発生時の震度を感知した信号を受信した後に、直ちに不特定多数の者の蓄電池の利用を可能とする地震制御部とを備えることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項２】
請求項１において、前記地震制御部には、地震発生時において予め設定した震度以上の場合に感知する地震感知センサが備えられてなることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記利用者管理制御部には、利用者が自転車を入出庫するのを感知する利用者感知センサが備えられてなることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項４】
請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記電動アシスト自転車用バッテリの充電の要／不要を判断する充電制御部が備えられていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、直流電流を交流電流に変換するパワーコンディショナーを設けると共に、駐輪場内の照度を感知する照度センサと駐輪場内を照らすための照明装置と前記照明装置を点灯させるための照明点灯制御部が備えらえていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項６】
請求項１，２，３，４又は５のいずれか１項の記載において、課金徴収装置と登録された利用者に対して電力利用量に応じた課金がなされることを可能とする課金制御部が備えられていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５又は６のいずれか１項の記載において、前記駐輪場には太陽光発電によって得られた電力が不足している場合に、商用電源を利用することを可能とする切替装置が備えられていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【請求項８】
請求項１，２，３，４，５，６又は７のいずれか１項の記載において、前記照明装置は面発光体による照明装置であることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アシスト自転車等への電力供給のみならず、災害時の電力供給等をも可能とする太陽電池を用いた駐輪場システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に関する関心の高まりから、いわゆるクリーンエネルギーに関する研究・開発、その実用化が進んでいる。中でも、活発なのが太陽光発電の利用の実用化であり、その一つに、太陽電池による発電を利用した電動アシスト自転車用の駐輪場がある。
【０００３】
電動アシスト自転車とは、電動機を搭載することによって、漕ぎだし時や坂道での走行を容易にする自転車をいうが、最近では、開発が進んだ結果、従前よりも低価格で利用しやすい電動アシスト自転車が販売されており、利用者も増えている。
【０００４】
ところで、この電動アシスト自転車に搭載されている電動機のバッテリを充電する際は、バッテリを取り外して、専用充電器にセットして充電を行う。このバッテリの取り外しという煩わしさを解消する方法として考えられたのが、太陽光発電を用いた駐輪場である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2011−246978号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、電動アシスト自転車等の駐輪場に必要な設備電力を太陽光発電によりまかない、電動アシスト自転車のバッテリを充電するための設備を備えた駐輪場を提供するものであり、太陽光発電によって得られた電力が余った場合に、その余剰電力を利用する手段は提供されていない。
【０００７】
例えば、災害発生時、特に大規模地震が発生した際、電力会社からの電力供給が止まることがあり、最悪の場合は、電力供給の復帰の目途がたたない場合もある。このような場合、蓄電池の利用が考えられる。
【０００８】
特に、太陽光発電は、電力会社の発電設備が壊れた場合でも、殆ど影響を受けることなく電力を得ることができ、蓄電し続けることが可能である。したがって、太陽光発電によって得られた電力を蓄えた蓄電池は、地震発生時でも活用可能であり、非常時の地域住民への電力提供に有効である。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、太陽光発電を利用した駐輪場であって、太陽光発電により得られた余剰電力を地震発生時に地域住民へ提供することを可能とするシステムを備えた駐輪場を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、太陽光発電ユニット（太陽電池、接続装置、分電盤）と、太陽光発電により得られた電力を蓄える蓄電池と、電動アシスト自転車用バッテリを充電するための充電装置と利用者の入出庫を管理する利用者管理制御部とを備えた太陽電池を用いた駐輪場システムであって、地震発生時の震度を感知した信号を受信した後に、直ちに不特定多数の者の蓄電池の利用を可能とする地震制御部とを備えることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。
【００１１】
請求項２の発明を、請求項１において、前記地震制御部には、地震発生時において予め設定した震度以上の場合に感知する地震感知センサが備えられてなることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１又は２において、前記利用者管理制御部には、利用者が自転車を入出庫するのを感知する利用者感知センサが備えられてなることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。
【００１２】
請求項４の発明を、請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記電動アシスト自転車用バッテリの充電の要／不要を判断する充電制御部が備えられていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、直流電流を交流電流に変換するパワーコンディショナーを設けると共に、駐輪場内の照度を感知する照度センサと駐輪場内を照らすための照明装置と前記照明装置を点灯させるための照明点灯制御部が備えらえていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。
【００１３】
請求項６の発明を、請求項１，２，３，４又は５のいずれか１項の記載において、課金徴収装置と登録された利用者に対して電力利用量に応じた課金がなされることを可能とする課金制御部が備えられていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。
【００１４】
請求項７の発明を、請求項１，２，３，４，５又は６のいずれか１項の記載において、前記駐輪場には太陽光発電によって得られた電力が不足している場合に、商用電源を利用することを可能とする切替装置が備えられていることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決した。請求項８の発明を、請求項１，２，３，４，５，６又は７のいずれか１項の記載において、前記照明装置は面発光体による照明装置であることを特徴とする太陽電池を用いた駐輪場システムとしたことにより、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、太陽電池を利用した駐輪場において、利用者の入出庫を管理し、バッテリ充電を可能とし、地震発生時には利用者の入庫登録を解除して、第三者が自由に電力利用することができる利点がある。請求項２の発明では、地震感知センサにて確実に地震発生時には利用者の入庫登録を解除して、第三者が自由に電力利用ができる。
【００１６】
請求項３の発明では、利用者感知センサにて確実に利用者の入出庫の管理ができる。請求項４の発明では、太陽光発電により得られ電力を蓄電池に蓄え、必要に応じて、電動アシスト自転車のバッテリの充電をすることができる。
【００１７】
請求項５の発明では、駐輪場内の照度を感知して、暗くなったら太陽電池によって得られた電力を利用して、照明を点灯させることができる。請求項６の発明では、バッテリの充電に対して、電力利用量に応じて課金を行うことができる。
【００１８】
請求項７の発明では、蓄電池に蓄えられた電力が不足した場合は、商用電力を利用することができる。請求項８の発明では、面発光体による照明装置としたことにより、夜間時において、明るさを均一にしつつ、良好な照明として提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は駐輪場の概念の斜視図、（Ｂ）駐輪場屋根部分の裏側の一部分の斜視図、（Ｃ）は駐輪場の側面図である。
【図２】本発明の駐輪場システムの制御装置の機能ブロック図である。
【図３】駐輪場利用態様機能のフローチャート図である。
【図４】地震制御機構のフローチャート図である。
【図５】充電制御機構のフローチャート図である。
【図６】照明制御機構のフローチャート図である。
【図７】課金制御機構フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本願発明の実施態様の一つについて記載する。本願発明は、太陽電池１，接続装置２，分電盤３からなる太陽光発電ユニットＸ、パワーコンディショナー４、蓄電池５、電動アシスト自転車用バッテリの充電装置６、利用者感知センサ７、地震感知センサ８及び中央演算装置Ｙから構成される。
【００２１】
ここで、太陽光発電パネルとしての太陽電池１はその発電効率・種類・形状等は問わない。前記接続装置２とは、太陽電池１で発電された電力を集めてパワーコンディショナー４へ送り出す装置のことをいう。前記分電盤３とはブレーカー等を一つにまとめたものであって、本発明では電力を計測する電力計も含まれる。
【００２２】
前記パワーコンディショナー４とは、太陽光発電により得られた電力を直流から交流へ変換するための装置のことである。前記蓄電池５とは、太陽電池１により得られた電力を蓄えておく電池のことをいう。電動アシスト自転車用バッテリの前記充電装置６とは、電動アシスト自転車のバッテリを充電するための装置である。
【００２３】
前記利用者感知センサ７とは利用者が自転車等を入庫したことを感知するセンサをいう。一般に、駐輪場内には自転車等を載置するための枠や台が設けられている。該利用者感知センサ７は、その当該載置用枠や載置用台に設置されるが、該感知センサ７を備えた台座等を別個に作成してもよい。
【００２４】
前記地震感知センサ８とは、地震発生時の震度を感知するセンサのことをいう。駐輪場の屋根や柱に設置されるが、この他にもセンサが設置されていれば、その設置方法や設置状態は問わない。
【００２５】
中央演算装置Ｙには、利用者の入出庫を管理する利用者管理制御部１３と地震発生時の所定の条件下で、該利用者管理制御部１３による利用者登録を解除し、未登録者の利用を可能にする地震制御部１４とが設けられている。
【００２６】
次に、太陽電池１によって得られた電力の流れについて説明する。駐輪場の太陽光を取り入れ可能な個所、例えば、屋根上側、に設置された太陽電池１が太陽光を受けて発電をする。この太陽光発電により生じた電力は、前記接続装置２に集められる。
【００２７】
前記接続装置２に集められた直流電力は、必要に応じて、分電盤３を介してパワーコンディショナー４へと流れ、交流電力へと変換される。また、前記直流電力は、分電盤３を介して前記蓄電池５に蓄えられる。
【００２８】
中央演算装置Ｙを利用した本システムの流れについて説明する（図３参照）。まず、利用者の入出庫管理の流れであるが、利用者が電動アシスト自転車等を駐輪場内の自転車等載置枠／台に載置する（Ｓ１）。すると、載置枠／台に設けられた利用者感知センサが、利用者が入庫したことを感知し（Ｓ２：ＹＥＳ）、中央演算装置に伝達する。
【００２９】
中央演算装置Ｙでは利用者感知センサからの伝達を受けて、利用者管理制御部１３に入庫があったことを伝達し（Ｓ３）、利用者管理制御部１３は利用者登録手段から利用者登録を行うよう中央演算装置Ｙへ指令を出す（Ｓ４〜Ｓ５）。これにより、利用者の駐輪場への入庫登録を行う。このとき、施錠等により第三者からみて登録された利用者であることがわかるような状態となる。
【００３０】
利用者が出庫の準備（Ｓ６）をすると、利用者感知センサが感知し（Ｓ７：ＹＥＳ）、その旨を中央演算装置Ｙに伝達する。中央演算装置Ｙは、これを利用者管理制御部１３に伝達する（Ｓ８）。該利用者管理制御部１３の利用者登録解除手段132から利用者解除の指令を出し（Ｓ９）、実行される。これにより利用者登録が解除され、出庫可能な状態となる（Ｓ１０）。
【００３１】
地震時の太陽光利用の流れについて説明する（図４参照）。まず、地震が発生すると地震感知センサ8が感知し（Ｓ１１〜Ｓ１２）、中央演算装置Ｙへと地震発生を伝達する。中央演算装置Ｙは地震制御部１４にその旨を伝達し、該地震制御部１４の震度計測手段１４１が地震感知センサの感知した震度が、予め設定された震度以上であるか否かを判定する（Ｓ１３〜Ｓ１４）。
【００３２】
予め設定した震度以上の場合は、中央演算装置Ｙを通じて利用者管理制御部１３に伝達される。利用者管理制御部１３の利用者登録解除手段１３２には、利用者が出庫準備を開始したときと一定震度以上の地震発生時には登録を解除するように設定されており、これを受けて該利用者登録解除手段１３２から利用者登録解除の指令がだされ、実行される（Ｓ１４〜Ｓ１６）。これにより利用者登録をしてない者でも、充電装置６を使った充電が可能となる。
【００３３】
電動アシスト自転車のバッテリ充電の流れについて説明する（図５参照）。入庫が登録された利用者が当該バッテリを充電装置６にセットすると、バッテリ装着感知センサが感知をし（Ｓ２１〜Ｓ２２）、中央演算装置に伝達する。中央演算装置はバッテリの充電制御部１５にその旨を伝達し、それを受けてバッテリ充電制御部１５のバッテリ電池容量計測手段１５１は充電装置６に装着されたバッテリの充電容量を計測する（Ｓ２３〜Ｓ２４）。
【００３４】
前記バッテリ電池容量計測手段１５１は、予め設定された値（容量の割合でもいい）を下回るときは充電が必要であると判断する。そして、充電が必要な場合は充電制御部１５のバッテリ充電開始手段１５２から中央演算装置Ｙにバッテリへ充電するよう指令が出され、前記中央演算装置Ｙはこの指令を受けて、バッテリへの充電を実行する（Ｓ２５〜Ｓ２６）。
【００３５】
バッテリの充電が100％になると（Ｓ２７）、バッテリ充電制御部１５にその旨が伝達される。バッテリ充電制御部１５のバッテリ充電終了手段１５３は、これを受けて、バッテリ充電終了の指令が出され、蓄電池５からの充電が停止する。
【００３６】
本発明の別の実施態様として、上述の駐輪場システムに、駐輪場内に設けた照度センサ９、照明装置１０に太陽光による電力を利用するシステムを加えたものがある。この場合、駐輪場の屋根内側や柱等に照度センサ９と照明装置１０とが設置される。前記照度センサ９とは、駐輪場内の照度を感知するセンサであり、感知可能であれば、特に種類は問わない。
【００３７】
前記照明装置１０とは、蛍光灯、電球、面発光体等、電力を使用して発光するものであればいずれを使用してもよい。前記照度センサ９は、駐輪場内の照度を適正にはかれる場所であれば、設置場所、数等は特に限定されない。照明装置１０は、駐輪場内を適正に照らすことが可能な場所であれば、設置場所、照明の数は特に限定されない。
【００３８】
そして、中央演算装置Ｙには前述した利用者管理制御部１３と、地震制御部１４と、電動アシスト自転車用バッテリとしてのバッテリ充電制御部１５に加え、照明点灯制御部１６が備えられている。照明点灯制御部１６には、照度認定手段１６１、照明点灯手段１６２が備わっている。以下、照明点灯の流れにつて説明する（図６参照）。
【００３９】
駐輪場内の照度が予め設定した照度以下になると照度感知センサが感知し、中央演算装置にその旨を伝達する。中央演算装置はこれを受けて照明点灯制御部に伝達する（Ｓ３１〜Ｓ３２）。照明点灯制御部の照明点灯手段は照明点灯の指令を中央演算装置に出し、照明装置を点灯させる（Ｓ３３〜Ｓ３４）。
【００４０】
駐輪場内の照度が予め設定した照度以上になると照度感知センサが感知し、中央演算装置Ｙにその旨を伝達する（Ｓ３５〜Ｓ３６）。中央演算装置Ｙはこれを受けて照明点灯制御部１６に伝達し、照明点灯制御部１６の照明消灯手段１６２は照明消灯の指令を中央演算装置Ｙに出し、照明装置を消灯させる（Ｓ３６〜Ｓ３８）。
【００４１】
なお、図２のフローチャート図では、入庫後から利用者出庫までの間に記載されているが、照明制御機構は利用者の有無、登録の有無に関わらず、照度センサが予め設定した照度を感知すれば点灯／消灯は実行される。
【００４２】
本発明の実施形態の一つに、前述した２つの実施態様のそれぞれに課金システムを加えたものがある（図７）。この場合、課金徴収装置１１が駐輪場内に設置されている。当該装置は自転車設置枠／台の付近に、台数毎に設置しても、１つで全体の徴収を可能にするものでもよい。
【００４３】
入庫登録がされた利用者が充電装置にバッテリを装着すると、その旨が中央演算装置Ｙに伝達され、前記中央演算装置Ｙから課金制御部１７へと伝達される（Ｓ４１、Ｓ４２）。課金制御部１７の課金開始手段１７１は課金時間の計測を開始するよう、課金時間計測手段１７２に指令を出し、（Ｓ４３）、課金時間計測手段１７２は課金時間計測を開始する（Ｓ４４）
【００４４】
次に利用者の出庫準備が開始されると、その旨が中央演算装置から課金制御部の課金停止手段に伝達される（Ｓ４５、Ｓ４６）。課金停止手段１７３は、課金時間の計測を停止の指令を出し、課金時間計測手段１７２は課金時間計測を停止し、料金の計算をする（Ｓ４７、Ｓ４８）。これによって決定された課金額の徴収指令が中央演算装置Ｙに伝達され、課金の徴収がなされる（Ｓ４９）。
【００４５】
中央演算装置Ｙによって課金徴収が実行されると、課金徴収装置１１に課金額が提示される。課金徴収装置１１によって課金徴収が行われると、その旨が中央演算装置Ｙに伝達され、そこから、利用者管理制御部１３に伝達される。利用者管理制御部の利用者登録解除手段１３２はこれを受けて、利用者登録を解除する（図３、ＳＳ９、Ｓ１０）。
【００４６】
課金システムでは、単なる利用のみは無料で、バッテリ充電を利用したさいに、その電気料金のみを徴収するようにしてもよいし、利用料金と充電料金の両方を徴収するようにしてもよい。
【００４７】
本発明の太陽電池を用いた駐輪場システムでは、前述した実施態様において、商用電源１９を利用することも可能である。この場合、駐輪場には蓄電池５と商用電源１９とを切り替える切替装置１２が設置されており、中央演算装置Ｙが蓄電池の容量が不足していると判断した場合は、商用電源１９へと利用を切り替える。
【００４８】
具体的には、充電装置６に充電が必要なバッテリが装着されている場合は、蓄電池５から、その充電に必要な量が充電装置６へと送り込まれる、不足している場合は、切替装置１２により商用電源１９からバッテリへの充電がされる。照明装置１０の点灯においても同じで、蓄電池５の容量が足りない場合は、切替装置１２により商用電源１９を利用する。蓄電池の容量を超える電力がある場合は、売電のために商用電源１９へ送り込まれる。
【００４９】
また、本発明のシステムにおいては、電動アシスト自転車のバッテリへの充電を、パワーコンディショナー４及び蓄電池５を通さずに、直接充電するように設定をしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
Ｘ…太陽光発電ユニット、１…太陽電池、２…接続装置、３…分電盤、
４…パワーコンディショナー、５…蓄電池、
６…電動アシスト自転車用バッテリの充電装置、Ｙ…中央演算装置、
７…利用者感知センサ、８…地震感知センサ、９…照明センサ、
１０…照明装置、１１…課金徴収装置、１２…切替装置、
１３…利用者管理制御部、１４…地震制御部、１９…商用電源。
【図１】
2014159676.tif 000003
【図２】
2014159676.tif 000004
【図３】
2014159676.tif 000005
【図４】
2014159676.tif 000006
【図５】
2014159676.tif 000007
【図６】
2014159676.tif 000008
【図７】
2014159676.tif 000009