(57)【要約】      （修正有）【課題】自転車の後ろカゴが許容寸法以上であるかどうかを検知できるより安全な機械式自転車駐輪設備を提供する。【解決手段】機械式自転車駐輪設備においては、移載装置が地上の受渡し位置にセットされた自転車を地上に設けられる入出庫部内の搬機上に引き込み、搬機を上昇又は下降させた後、移載装置が搬機から自転車を引き出して保管棚に保管する一方、移載装置が保管棚に保管された自転車を搬機上に引き込み、搬機を入出庫部まで上昇又は下降させた後、移載装置が入出庫部内の搬機から受渡し位置に自転車を引き出す。この機械式自転車駐輪設備において、自転車の後ろカゴ２０の寸法が許容値以内であるかどうかを後ろカゴ用センサ１６，１８により検知し、後ろカゴ２０の寸法が許容値を超えている場合は、移載装置が入出庫部内の搬機上に自転車を引き込まない。【選択図】図４
2008063791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載装置が地上の受渡し位置にセットされた自転車を地上に設けられる入出庫部内の搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を上昇又は下降させた後、移載装置が搬機から自転車を引き出して保管棚に保管する一方、移載装置が保管棚に保管された自転車を搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を入出庫部まで上昇又は下降させた後、移載装置が入出庫部内の搬機から受渡し位置に自転車を引き出す機械式自転車駐輪設備において、
自転車の後ろカゴの幅及び／又は高さが許容値以内であるかどうかを後ろカゴ用センサにより検知し、
後ろカゴの幅及び／又は高さが許容値を超えている場合は、前記移載装置が前記入出庫部内の前記搬機上に自転車を引き込まないことを特徴とする機械式自転車駐輪設備。
【請求項２】
前記移載装置は、自転車の前輪を掴んで前輪側から前記搬機上に自転車を引き込み、
前記後ろカゴ用センサは、前記入出庫部に配置されると共に、
前記移載装置が前記入出庫部内の前記搬機上に自転車を引き込む際、自転車のハンドルが前記後ろカゴ用センサを通過した後にはじめて作動状態になって、自転車の後ろカゴの幅及び／又は高さが許容値以内であるかどうかを検知し始めることを特徴とする請求項１に記載の機械式自転車駐輪設備。
【請求項３】
自転車を引き込む前記移載装置のモータに、モータの回転角度を検知するエンコーダが取り付けられ、
前記後ろかご用センサは、エンコーダから発生されるパルス信号が所定のカウント値以上になったときに、作動状態になることを特徴とする請求項２に記載の機械式自転車駐輪設備。
【請求項４】
前記後ろカゴ用センサは、後ろカゴの幅を検知する後ろカゴ用幅センサと、後ろカゴの高さを検知する後ろカゴ用高さセンサと、から構成されることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の機械式自転車駐輪設備。
【請求項５】
前記機械式自転車駐輪設備は、
自転車の全高が許容値以内であるかどうかを全高用センサで検知すると共に、自転車の全幅が許容値以内であるかどうかを全幅用センサで検知し、
自転車の全高又は全幅が許容値を超えている場合は、前記移載装置が前記入出庫部内の前記搬機上に自転車を引き込まないことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の機械式自転車駐輪設備。
【請求項６】
前記後ろカゴ用センサ、前記全高用センサ及び前記全幅用センサは、自転車が引き込まれる方向において、前記入出庫部の同一位置に配置されることを特徴とする請求項５に記載の機械式自転車駐輪設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上の受渡し位置にセットされた自転車を自動的に保管棚に保管する一方、保管棚に保管された自転車を自動的に受渡し位置に搬出する機械式自転車駐輪設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車は年齢・性別に関わらずにあらゆる人々に利用されている。日本の市街地では、土地が狭くかつ高いので、自転車を駐輪するための充分なスペースを確保することが困難である。これが原因で、市街地のどこへいっても自転車が迷惑駐輪されている。この問題を解決するために、出願人は市街地の駅前やデパート等の狭いスペースに効率的に自転車を駐輪できる機械式自転車駐輪設備を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
機械式自転車駐輪設備には、地上型と地下型の二種類がある。自転車を保管する保管棚が地上に多段に設けられるのが地上型の機械式自転車駐輪設備であり、地下に設けられるのが地下型の機械式自転車駐輪設備である。地上型でも地下型でも、地上の一階部分に入出庫ブースが設けられる点が共通している。そして、利用者が入出庫ブースの手前の受け渡し位置に自転車をセットすると、入出庫ブースの扉が開き、中から移載装置が出てきて、移載装置が入出庫ブース内の搬機上に自転車を引き込む。移載装置及び搬機が目的の保管棚まで昇降すると、移載装置が目的の保管棚に自転車を引き出す。以上により、自転車の自動的な入庫動作が可能になる。
【０００４】
自転車を出庫する場合には、上記入庫動作と逆の動作が行われる。すなわち、空の搬機及び移載装置が目的とする保管棚まで昇降したら、移載装置が搬機上に自転車を引き込む。自転車を引き込んだ搬機が入出庫ブースまで昇降したら、入出庫ブースの扉が開いて、移載装置が自転車を地上部分に引き出す。利用者は引き出された自転車を受け取り、自転車に乗って機械式自転車駐輪設備を去る。
【０００５】
ところで、この種の機械式自転車駐輪設備においては、限られた格納スペースに多数台の自転車を保管するという要請から、入庫できる自転車の寸法を制限する必要がある。従来は自転車の全幅（自転車の最大幅寸法であり、通常はハンドルの幅）、全高（自転車の地上レベルからの最大高さであり、通常はハンドルの高さ）を検出する光電センサを設け、全幅、全高が許容値を超えているかどうかを検知し、超えている場合には自転車の入庫を制限していた。そして、これに加えて、利用者が機械式自転車駐輪設備の利用登録するときにも自転車の車検を行い、入庫できる自転車を制限していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２８５７７号公報（２〜３頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、自転車の後ろカゴ（自転車の後部の荷台に取り付けられるカゴ）は、他の部分に比べて付け替えられることが頻繁に起こる。後ろカゴは、付け替えられる外にも、変形したり、センターからずらして取り付けられたりするので、その寸法が変わる。たとえ、車検において、自転車の後ろカゴが許容寸法以内に収まっているかどうかを検査しても、車検後に後ろカゴが付け替えられた場合には、許容値を超える寸法の後ろカゴを除外することは不可能である。しかも、自転車の後ろカゴ部分はハンドル部分よりも幅、高さ寸法が小さい。それゆえ、光電センサで自転車の全幅、全高を認識したとしても、後ろカゴが許容寸法以内であるかどうかを検知することはできない。現実的にも、後ろカゴの検知をしていないために、入庫後に後ろカゴが格納庫のフレームや他の自転車に接触するという問題がしばしば起きる。
【０００８】
そこで本発明は、自転車の後ろカゴが許容寸法以内であるかどうかを検知できる、より安全な機械式自転車駐輪設備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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移載装置が地上の受渡し位置にセットされた自転車を地上に設けられる入出庫部内の搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を上昇又は下降させた後、移載装置が搬機から自転車を引き出して保管棚に保管する一方、移載装置が保管棚に保管された自転車を搬機上に引き込み、移載装置及び搬機を入出庫部まで上昇又は下降させた後、移載装置が入出庫部内の搬機から受渡し位置に自転車を引き出す機械式自転車駐輪設備において、自転車の後ろカゴの幅及び／又は高さが許容値以内であるかどうかを後ろカゴ用センサにより検知し、後ろカゴの幅及び／又は高さが許容値を超えている場合は、前記移載装置が前記入出庫部内の前記搬機上に自転車を引き込まないことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の機械式自転車駐輪設備において、前記移載装置は、自転車の前輪を掴んで前輪側から前記搬機上に自転車を引き込み、前記後ろカゴ用センサは、前記入出庫部に配置されると共に、前記移載装置が前記入出庫部内の前記搬機上に自転車を引き込む際、自転車のハンドルが前記後ろカゴ用センサを通過した後にはじめて作動状態になって、自転車の後ろカゴの幅及び／又は高さが許容値以内であるかどうかを検知し始めることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の機械式自転車駐輪設備において、自転車を引き込む前記移載装置のモータに、モータの回転角度を検知するエンコーダが取り付けられ、前記後ろかご用センサは、エンコーダから発生されるパルス信号が所定のカウント値以上になったときに、作動状態になることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３いずれかに記載の機械式自転車駐輪設備において、前記後ろカゴ用センサは、後ろカゴの幅を検知する後ろカゴ用幅センサと、後ろカゴの高さを検知する後ろカゴ用高さセンサと、から構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４いずれかに記載の機械式自転車駐輪設備において、前記機械式自転車駐輪設備は、自転車の全高が許容値以内であるかどうかを全高用センサで検知すると共に、自転車の全幅が許容値以内であるかどうかを全幅用センサで検知し、自転車の全高又は全幅が許容値を超えている場合は、前記移載装置が前記入出庫部内の前記搬機上に自転車を引き込まないことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の機械式自転車駐輪設備において、前記後ろカゴ用センサ、前記全高用センサ及び前記全幅用センサは、自転車が引き込まれる方向において、前記入出庫部の同一位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、自転車の後ろカゴが許容寸法以内であるかどうかを検知できるので、安全な機械式自転車駐輪設備が得られる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、寸法の大きいハンドル部分に影響されないで、後ろカゴ部分の寸法を検知することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、移載装置のモータの回転角から自転車の後ろカゴの位置を割り出すことができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、自転車の後ろカゴの幅・高さが許容寸法以下であるかどうかを検知することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、自転車の全幅・全高寸法の制限と、自転車の後ろカゴ寸法の制限を同時に行うことができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、全高用センサ、全幅用センサ、後ろカゴ用センサの取り付けスペースを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下添付図面に基づいて、本発明の第一の実施形態における機械式自転車駐輪設備を説明する。図１は機械式自転車駐輪設備の垂直方向の断面図を示し、図２は水平方向の断面図を示す。これらの図において、同一の参照番号が付されているものは、同一の構成である。機械式駐輪設備は、地上の一階部分に設けられる入出庫部としての入出庫ブース１と、入出庫ブース１の上方に設けられ、自転車を立体的に多段に格納する格納庫２と、を備える。この実施形態では、格納庫２は円筒形状の収容スペースを有し、上下方向に複数段の保管棚８があり、各段には放射状に複数の保管棚８が配列される。
【００２２】
機械式自転車駐輪設備の自転車を搬送する機構部分は、地上に載置された自転車を入出庫ブース１内の搬機３ａ上に引き込む移載装置３ｂと、放射状に配列された保管棚８の中央部分において搬機３ａ及び移載装置３ｂを昇降及び下降させる昇降装置４と、昇降装置４を水平面内で旋回させる旋回装置５と、から構成される。
【００２３】
自転車の入庫動作は以下のように行われる。利用者が自転車を地上の受渡し位置１９にセットして、カード操作又はボタン操作を行うと、入出庫ブース１の扉が開く。入出庫ブース１の扉から自転車を取りに移載装置３ｂが現れ、自転車をクランプして入出庫ブース１内の搬機３ａ上に引き込む。移載装置３ｂは一対のクランプ板７を有し、この一対のクランプ板７で自転車の前輪の車軸を左右からクランプする。そして、自転車の前輪及び後輪を回転させながら、自転車を受渡し位置１９から搬機３ａ内へと引き込む。その後、昇降装置４が搬機３ａ及び移載装置３ｂを目的の保管棚８まで上昇させる。それと同時に、旋回装置５が放射状に配置された保管対象のうち、目的の保管棚８と一直線になるように搬機３ａを旋回させる。
【００２４】
搬機３ａと目的の保管棚８とが一直線になったら、移載装置３ｂが自転車の後輪側を前方にして自転車を保管棚８に渡す。保管棚８には、例えば一対の板ばねで自転車の後輪を挟んだり、又はシリンダの開閉動作によって自転車の後輪を挟んだりする保持部８ａが設けられる。移載装置３ｂが自転車を保管棚８の奥まで押し込むと、保持部８ａが自転車の後輪をクランプする。これにより保管棚８上で自転車が自立する。なお、保管棚８は断面Ｖ字又はＵ字形状のガイドレールを有し、自転車はこのガイドレールに案内される。搬機３ａも自転車を案内する断面Ｖ字又はＵ字形状のガイドレールを有する。
【００２５】
自転車を出庫する場合には、上記入庫動作と逆の動作が行われる。利用者がカード操作又はボタン操作を行うと、まず、昇降装置４が目的の保管棚８まで搬機３ａ及び移載装置３ｂを昇降させ、目的の保管棚８と搬機３ａが一直線になるように旋回装置５が搬機３ａを旋回させる。搬機３ａと保管棚８とが一直線になったら、移載装置３ｂが保管棚８から自転車を引き出す。次に、昇降装置４が搬機３ａ及び移載装置３ｂを入出庫ブース１まで降下させる。搬機３ａが入出庫ブース１まで降下したら、入出庫ブース１の扉が開き、移載装置３ｂが扉から自転車を受渡し位置１９まで引き出す。自転車を受渡し位置１９に停車させたら、移載装置３ｂはクランプ板７を自転車から外し、クランプ板７を入出庫ブース１内に引き込む。これらの作動が終了したら、最後に入出庫ブース１の扉が閉まり、出庫動作が完了する。
【００２６】
図３は、搬機３ａ及び移載装置３ｂの側面図（地上の受渡し位置１９に停車された自転車を引き込んでいる状態）を示す。受渡し位置１９には、断面Ｖ字形状の細長いガイドレール９が配置される。ガイドレール９の底の高さは地面よりも若干低い。利用者は地面から一段下がったガイドレール９上に自転車をセットする。このガイドレール９は自転車の後輪側が下になるように僅かに傾けられる。ガイドレール９の自転車の後輪に対応する部分には、後輪を位置決めするあて板１０が設けられる。利用者がガイドレール９に自転車をその後輪を基準にしてセットすると、ガイドレール９に設けた後輪落とし孔９ａによって自転車の後輪が挟まれ、これにより自転車が自立する。
【００２７】
移載装置３ｂは、自転車の前輪をクランプする一対のクランプ板７を有する。クランプ板７はクランプ板駆動機構１１によって、左右方向から自転車の前輪の車軸を挟む。クランプ板駆動機構１１は、一対のプーリ１２間に掛け渡された無端状のベルト１３に連結される。モータ１４（図４参照）によってプーリ１２を回転駆動させると、ベルト１３がプーリ１２間を旋回する。ベルト１３の旋回に伴ってクランプ板駆動機構１１が移動すると共にクランプ板７に保持された自転車も移動する。
【００２８】
図４は、入出庫ブース１の扉に設けられた各種センサを示す。高さ方向を検出するセンサには、自転車の全高（自転車の地上レベルからの最大高さであり、通常はハンドルの高さ）が許容値以内であるかどうかを検知する全高用センサ１５と、自転車の後ろカゴ２０の高さ（後ろカゴ２０そのものの高さではなく、自転車の荷台に取り付けられた状態での地上レベルからの後ろカゴ２０の高さ）が許容値以内であるかどうかを検知する後ろカゴ用高さセンサ１６とがある。幅方向を検出するセンサには、自転車の全幅（自転車の最大幅寸法であり、通常は自転車の左右方向におけるハンドルの各片側の端の位置（自転車が傾いている場合は傾きの分も含まれる））が許容値以内であるかどうかを検知する全幅用センサ１７と、自転車の後ろカゴ２０の幅（自転車に後ろカゴ２０が取り付けられた状態での自転車の左右方向における後ろカゴ２０の各片側の端の位置（自転車が傾いている場合は傾きの分も含まれる））が許容値以内であるかどうかを検知する後ろカゴ用幅センサ１８とがある。幅を検知するセンサ１７，１８は、幅方向の両端に配置されるので、左右一対で一組になる。
【００２９】
これらのセンサ１５〜１８は、透過型の光電センサからなり、自転車が光を遮ったときにオン信号を出力する。センサ１５〜１８が発生するオン信号は、機械式自転車駐輪設備の制御装置に送られる。制御装置は、センサ１５〜１８のいずれかからオン信号を受け取ったら、移載装置３ｂが自転車を搬機３ａ上に引き込まないように制御する。具体的には、警報を鳴らし、移載装置３ｂによる入手庫ブースへの自転車の引き込みを停止したり、自転車を受渡し位置１９に排出したりする。警報には、寸法がオーバーしている旨の音声や、ブザーが用いられる。
【００３０】
センサ１５〜１８は、入出庫ブース１の扉の枠２１の内周に、自転車が引き込まれる方向において同一位置に配置される。そして、全高用センサ１５及び全幅用センサ１７は、移載装置３ｂが自転車を引き込んでいる最中、時間的に切れ目なく作動状態となり、自転車の全高及び全幅が許容値以内であるかどうかを検知する。自転車の全高又は全幅が許容値を超えたら全高用センサ又は全幅用センサはオン信号を発生する。自転車の全高及び全幅はハンドル部分で決まることが多いから、ハンドル部分が全高用センサ１５及び全幅用センサ１７を通過したときに、オン信号が発生することが多い。
【００３１】
後ろカゴ用高さセンサ１６は全高用センサ１５よりも低い位置に配置され、後ろカゴ用幅センサ１８は全幅用センサ１７よりも内側に配置される。後ろカゴの高さ及び幅の許容寸法は、自転車の全高及び全幅よりも小さいからである。これら後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８は、自転車が入出庫ブース１に引き込まれる際、自転車のハンドルが後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８を通過したときにはじめて作動状態となり、自転車の後ろカゴ２０の寸法が許容値以内であるかどうかを検知し始める。自転車が入出庫ブース１に引き込まれる最中ずっと、後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８を作動状態にすると、後ろカゴ２０の寸法が許容値以内であったとしても、ハンドルが通過したときに、後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８が誤動作してオン信号を発生させてしまうからである。これを避けるために、後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８はハンドルが通過するまでは作動状態とならず、ハンドルが通過してはじめて作動状態になる。
【００３２】
格納庫２においては、自転車の収容台数を増やすために、各保管棚８の自転車収容スペースが最小限度に設定される。保管棚８の剛性を確保したり、点検スペースを確保したりする要請から、自転車の後ろカゴ部分もハンドル部分ほどの許容寸法を取ることができない。自転車の後ろカゴ２０が許容寸法であるかどうかを検知することで、入庫後に後ろカゴ２０が格納庫２のフレームや他の自転車に接触して問題を起こすことが防止できる。
【００３３】
移載装置３ｂのクランプ板７は、モータ１４によって移動される。モータ１４にはモータ１４の回転角度を検知するエンコーダ２２が取り付けられる。モータ１４の回転角度とクランプ板７の移動量とは、比例関係にあるから、モータ１４の回転角度を検知することで、自転車の移動量を正確に知ることができる。すなわち、エンコーダ２２から発生されるパルス信号のカウント値から自転車の移動量を知ることができる。そして、パルス信号が所定のカウント値以上になったときに、後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８を作動状態にすれば、自転車のハンドルが後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８を通過したタイミングではじめて、これらのセンサ１６，１８を作動状態にすることができる。なお、エンコーダ２２からのパルス信号を用いる替わりに、タイマーを用い、所定時間の経過後に後ろカゴ用高さセンサ１６及び後ろカゴ用幅センサ１８を作動状態にしてもよい。
【００３４】
さらに、自転車の全長が許容値以内であるかどうかを検知する全長センサが設けられており、この全長センサは、クランプ板駆動機構１１（図３参照）に配置される接触型のセンサ（図示せず）からなる。自転車はガイドレール９上に後輪を基準として位置決めされている。自転車の全長が許容値以上に長いと、自転車の前輪がクランプ板駆動機構１１のふところに当たる。接触型のセンサはこの自転車の前輪とクランプ板駆動機構１１との接触を検知し、接触した場合にオン信号を発生する。
【００３５】
図５は本発明の第二の実施形態の機械式自転車駐輪設備を示す。格納庫２３が地下に設けられている点が第一の実施形態の機械式自転車駐輪設備と異なる。地上部に格納庫のスペースが取れない場合や、地下を有効利用したい場合は、格納庫２３を地下に設置してもよい。この場合でも、入出庫ブース１は地上一階部分に設けられる。他の構成は上記第一の実施形態の機械式自転車駐輪設備と同一であるから、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更が可能である。例えば、後ろカゴには、子供用の背もたれや足かけを付けたチャイルドシートや、自転車の後輪部分に取り付けたサイドカゴも含まれる。また、格納庫の自転車は放射状に配列される替わりに、平行に配列されてもよい。さらに、上記に記載のセンサ以外に、自転車の受渡し位置に人が出入りしているかどうかを検知するマットセンサや、自転車の前輪又は後輪に鍵がかかっているかどうかを検知するロックセンサを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第一の実施形態における機械式自転車駐輪設備の垂直方向の断面図
【図２】図１の水平方向の断面図
【図３】搬機及び移載装置の側面図
【図４】入出庫ブースの扉に設けられた各種センサを示す斜視図
【図５】本発明の第二の実施形態の機械式自転車駐輪設備の垂直方向の断面図
【符号の説明】
【００３８】
１…入出庫ブース（入出庫部）
２…格納庫
３ａ…搬機
３ｂ…移載装置
４…昇降装置
５…旋回装置
７…クランプ板
８…保管棚
９…ガイドレール
１１…クランプ板駆動機構
１２…プーリ
１３…ベルト
１４…モータ
１５…全高用センサ
１６…後ろカゴ用高さセンサ（後ろカゴ用センサ）
１７…全幅用センサ
１８…後ろカゴ用幅センサ（後ろカゴ用センサ）
１９…受渡し位置
２０…後ろカゴ
２２…エンコーダ
２３…格納庫
【図１】
2008063791.tif 000003
【図２】
2008063791.tif 000004
【図３】
2008063791.tif 000005
【図４】
2008063791.tif 000006
【図５】
2008063791.tif 000007