(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己位置の決定に供される情報を発信する通信手段を有する位置検知装置付車両において、
前記通信手段が、車両の位置検知システムから予定間隔で出力されるリクエスト信号を検出する受信手段と、前記リクエストを受信した場合、前記自己位置の決定に供される情報を送出する送信手段とを含んでいるとともに、
前記通信手段の電力を車両の主電源手段から得るよう構成し、
前記主電源手段をオフにした後、前記通信手段に対する電力供給を予定時間維持する制御手段を具備したことを特徴とする位置検知装置付車両。
【請求項２】
前記自己位置の決定に供される情報が、該情報に基づいて前記位置検知システムで地図上に位置を表示することができるものであることを特徴とする請求項１記載の位置検知装置付車両
【請求項３】
前記通信手段に対する電力供給を維持する時間が、前記リクエスト信号の出力間隔より長く設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の位置検知装置付車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置検知装置付車両に関し、特に、自己位置を管理者に通知するための無線通信手段を有する位置検知装置付車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車や電動補助自転車などの車両を貸し出しによって利用に供するシステムが知られている。例えば、特開２０００−１４２５１４号公報には、中央管理装置で発行されたＩＤカードにより電動補助自転車の解錠やバッテリ交換をすることができるレンタルシステムが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような車両のレンタルシステムにおいて、管理者が、貸し出された車両の位置情報を検知することができれば、車両の保守や課金などレンタルシステムの運用に際して有用である。車両の位置を通知するため無線通信手段の利用が考えられるが、この場合、通信装置の電力消費が電波状況によって大きくなることがあるので、無駄な電力消費を避けなければ、電源としてのバッテリの消耗が大きい。この意味から、電波を常時送受信することを避けて間欠的にしたり、車両の停車中は電源を切るようにしたりするのが好ましい。
【０００４】
一方、間欠的に電波の送受信を行うようにした場合、停車時に電源を切るタイミングと間欠的な電波の送受信による位置検出タイミングとの差によっては停車位置を正確に検知できないことが予想される。そこで、これらのタイミングを考慮して正確に位置検出できるシステムが望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、上記要望に鑑み、電力消費を小さくしながら正確に位置検出信号を送信することができる位置検知装置付車両を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するために、本発明は、自己位置の決定に供される情報を発信する通信手段を有する位置検知装置付車両において、前記通信手段の電力を車両の主電源手段から得るよう構成するとともに、前記主電源手段をオフにした後、前記通信手段に対する電力供給を予定時間維持する制御手段を具備した点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、本発明は、前記通信手段に対する電力供給を維持する時間が、前記自己位置の決定に供される情報の発信間隔よりも長く設定されている点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、前記通信手段が、車両の位置検知システムから予定間隔で出力されるリクエスト信号を検出する受信手段と、前記リクエストを受信した場合、前記自己位置の決定に供される情報を送出する送信手段とを含んでいる点に第３の特徴がある。
【０００９】
また、前記自己位置の決定に供される情報が、該情報に基づいて前記位置検知システム側で地図上に位置を表示することができるものである点に第４の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、前記通信手段に対する電力供給を維持する時間が、前記リクエスト信号の出力間隔より長く設定されている点に第５の特徴がある。
【００１１】
また、本発明は、前記通信手段を着脱自在に収容する筐体を備え、該筐体には、前記通信手段側の端子に適合し、前記主電源手段に接続される接点手段が設けられた点に第６の特徴がある。
【００１２】
また、本発明は、踏力に付加される補助力を発生させる電動補助動力手段と、車体前部に設けられるバスケットとを備え、前記筐体が前記バスケット内に固定されるとともに、前記主電源手段が、前記電動補助動力手段用に設けられるバッテリである点に第７の特徴がある。
【００１３】
さらに、本発明は、前記筐体の底部に前記制御手段を配置し、該制御手段の上には前記通信手段を配置するとともに、該筐体を上蓋で密閉した点に第８の特徴がある。
【００１４】
第１〜第８の特徴によれば、主電源手段がオフにされた後も通信手段に対する給電は、あらかじめ設定した時間維持され、この時間が経過するまでの間は自己位置の決定に供される情報を発信することができる。特に第２および第５の特徴によれば、通信手段への電力の供給が断たれるまでに確実に前記自己位置の決定に供される情報を発信することができる。また、第４の特徴によれば、前記自己位置の決定に供される情報に基づいて前記位置検知システム側で車両の位置を地図上に表示することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の位置検知装置付車両を含む車両管理システムの構成を示す図である。同図において、公衆回線網ＮＴには複数の基地局５８が接続されており、各基地局５８は、親局としての位置検知サービスセンタ５９からの指示により、所定の間隔Ｔで位置情報発信要求信号（リクエスト）ＲＱを送出する。車両ＶはリクエストＲＱを検出したならば、自己位置の決定に供される情報（ＩＤ等）を含む応答信号ＡＱを発信する。基地局５８は応答信号ＡＱを受信したならば、応答信号ＡＱを発信した車両Ｖにあらかじめ割り当てられている識別情報を、公衆回線網ＮＴを通じて位置検知サービスセンタ５９に転送する。位置検知サービスセンタ５９は、転送された車両Ｖの識別情報と基地局５８の位置情報とに基づき、基地局５８の位置を車両Ｖの位置とみなして登録する。
【００１６】
なお、車両Ｖの位置検出精度を向上させるため、複数の基地局５８からのリクエストＲＱに対する応答信号ＡＱを利用することができる。例えば、位置が既知である３カ所の基地局５８からのリクエストＲＱに対して車両Ｖから返ってくる応答信号ＡＱにより、三角測量の原理で正確な車両の位置を検知することができる。
【００１７】
他の公衆回線網ＮＴ１（公衆回線網ＮＴと同じでもよい）には、車両管理センタ６０が接続されており、この車両管理センタ６０は、公衆回線網ＮＴ１を通じて位置検知サービスセンタ５９に車両Ｖの位置を問い合わせる検索要求ＰＲＱを車両Ｖの識別情報とともに送出する。位置検知サービスセンタ５９はこの検索要求ＰＲＱと識別情報に基づいて車両Ｖの位置を公衆回線網ＮＴ１を通じて車両管理センタ６０に送出する。
【００１８】
車両管理センタ６０は位置検知サービスセンタ５９から得た位置情報に基づき、車両Ｖの位置を認識することができる。なお、この場合、車両Ｖの位置を視覚によって容易に認識できるよう地図上に表示するようにしてもよい。そのための地図情報は車両管理センタ６０であらかじめ準備してあってもよいし、位置検知サービスセンタ５９から位置情報とともに取得するようにしてもよい。
【００１９】
車両管理センタ６０は、位置情報の検索要求ＰＲＱの送信、位置情報の受信、および受信した位置情報の表示に必要な処理を行うための送受信機能および画像処理機能を備える。これらの処理は、マイクロコンピュータおよびＣＲＴやＬＣＤなどの画像表示装置、ならびに地図情報を格納する記憶装置等によって実現できる。
【００２０】
また、車両Ｖは、基地局５８からのリクエストＲＱを受信する受信機能、およびリクエストＲＱに応答して自己の識別情報とともに応答信号ＡＱを送出する送信機能を含む位置検知装置を備える。
【００２１】
図２は前記車両Ｖとしての電動補助自転車の側面図である。同図において、電動補助自転車の車体フレーム２は、車体前方に位置するヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から下後方に延びるダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の終端部近傍から上方に立上がるシートポスト２３とを備える。ダウンパイプ２２とシートポスト２３との結合部およびその周辺部は、上下に２分割されて着脱される樹脂カバー３３で覆われる。ヘッドパイプ２１の上部にはパイプ２７Ａを介して操向ハンドル２７が回動自在に挿通され、下部には前記操向ハンドル２７により操舵されるフロントフォーク２６が操向可能に支承される。フロントフォーク２６の終端には前輪ＷＦが回転自在に軸支される。
【００２２】
車体フレーム２の下部には、踏力補助のための電動モータＭを含む電動補助ユニット１が設けられる。電動補助ユニット１の電源スイッチ２９は電源キーによりオン／オフされるよう、ダウンパイプ２２上のヘッドパイプ２１の近傍に設けられる。電源スイッチ２９はハンドルポスト２７Ａ前方のハンドル２７上に設けても良い。
【００２３】
電動補助ユニット１は、ダウンパイプ２２後端、シートポスト２３の下端近傍、およびチェーンステイ２５にそれぞれ設けられる図示しない３か所の連結部に、それぞれねじ止めによって結合され懸架される。
【００２４】
電動補助ユニット１にはクランク軸１０１が回転自在に支承され、クランク軸１０１の左右両端にはクランク１１を介してペダル１２が軸支される。電動補助ユニット１から後方側に延出される左右一対のチェーンステー２５の終端間には、駆動輪としての後輪ＷＲが軸支される。クランク軸１０１には駆動スプロケット１３が結合され、駆動スプロケット１３および後輪ＷＲに設けられたリヤスプロケット１４はチェーン６を介して互いに連結される。駆動スプロケット１３の全部およびチェーン６の上半分はチェーンカバー３２で覆われる。
【００２５】
シートポスト２３の上部および両チェーンステー２５の終端間には、左右一対のリヤアッパアーム２４が設けられる。シートポスト２３には、上端にシート３０を備えるシートパイプ３１がシートポスト２３内で上下に摺動可能に装着され、シート３０の高さが調整可能となっている。車体前部には、前輪ＷＦの車軸３５から上方へ延びるステー３６およびハンドルポスト２７Ａによって支持される荷物用バスケット３７が設けられる。
【００２６】
シート３０の下方でシートポスト２３の後部には、略直方体の収容ケース５に収容されたバッテリ４が取り付けられる。バッテリ４は複数のバッテリセルを含み、長手方向が略上下方向となるようにシートポスト２３に沿って設置される。バッテリ４の長手方向の端部すなわち上端には取手４１が設けられる。取手４１が設けられるバッテリ４の上面には充電残量を表示する充電残量計４２を有する。バッテリ４の後方には、該バッテリ４を施錠・解錠するための操作レバー４５とホイールロック装置１００が設置される。
【００２７】
収納ケース５の上部はリヤアッパアーム２４に溶接等で固定されたブラケット４０にねじ３９で固定され、このブラケット４０にはさらにホイールロック装置１００およびリヤフェンダ３４がそれぞれねじ止めされる。
【００２８】
収納ケース５の下端は、シートポスト２３から後方に延在するブラケット（図示せず）にねじ止めされており、かつ、収容ケース５を介して直接バッテリ４に外力が加わらないよう、バッテリ４の下端側部を覆う補強ブラケット（図示せず）が設けられる。
【００２９】
上記電動補助ユニット１において、クランク軸１０１から入力される踏力およびモータＭによる電動補助力は、駆動スプロケット１３およびチェーン６を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００３０】
図３は荷物用バスケット３７を上方から見た斜視図である。同図において、バスケット３７内の右隅底部に位置検知装置３８が設置される。このように、設置位置が比較的高いため、送受信性能が良好な上、路面からの振動・衝撃も受けにくいので耐久性が良好であるし、保守・点検も容易である。位置検知装置３８はバスケット３７に対してバンド４３で固縛される。但し、このようなバンドによらず、ねじ止めなど任意の固定手段を採用することができる。
【００３１】
図４は図３の要部拡大・一部分解図であり、位置検知装置３８の蓋（後述）を取り外したときの図である。位置検知装置３８の本体３８１は、裏蓋や制御基板（後述）とともに、布やゴムなどからなる弾力性のあるバンド３８６で固縛されて、ボックス３８５内に固定される。
【００３２】
図５は、位置検知装置３８の分解斜視図である。同図において、位置検知装置３８は、上述のように、基地局５８からのリクエストＲＱを受信する受信機能、およびリクエストＲＱに応答して自己の識別情報とともに応答信号ＡＱを送出する送信機能を含む。位置検知装置３８は、本体３８１および本体裏蓋３８２、ならびに電源制御回路（図６参照）を裏面に実装した制御基板３８３を、蓋３８４付のボックス３８５に収容してなる。ボックス３８５内には、前記バッテリ４から延長された電源コード４４が引き込まれて制御基板３８３に接続される。一方、制御基板３８３のＤＣ−ＤＣコンバータ（後述する）から引き出されたコード４５は、ビス４６ａ，４６ｂによって本体裏蓋３８２に接続される。本体裏蓋３８２を裏面から本体３８１側に貫通したビス４６ａ，４６ｂの先端は、本体３８１と本体裏蓋３８２とを一体に組み立てたときに本体３８１に設けられる電源入力ピン４７ａ，４７ｂに当接するよう位置決めされる。これらビス４６ａ，４６ｂは位置検知装置３８に電力を供給する接点手段を構成する。
【００３３】
制御基板３８３は、ボックス３８５底部に形成されたボス４８ａ〜４８ｄに対して螺着される４本のビス４９ａ〜４９ｄによって固定される。また、ケースの蓋３８４は、ボックス３８５の４隅に形成されたボス５０ａ〜５０ｄに対して螺着される４本のビス５１ａ〜５１ｄによってボックス３８５に固定される。蓋３８２には爪３８２ａが設けられ、本体３８１と組み合わせたときに、本体３８１側に設けられる孔３８１ａに係合する。これら爪３８２ａおよび孔３８１ａは、複数箇所に設けられる。なお、前記電源コード４４およびコード４５は、それぞれ着脱自在のコネクタによって制御基板３８３に接続されるのがよい。
【００３４】
次に、前記制御基板３８３に実装される電源供給用回路を説明する。図６の回路図において、メインスイッチ２９は前記電動補助ユニット１のスイッチと兼用される。ＤＣ−ＤＣコンバータ５２はメインスイッチ２９およびダイオード５３を介して入力されるバッテリ４の電圧（２４ボルト）を、位置検知装置３８の電源電圧に適合する値（４ボルト）に変換して出力する。４ボルトに調整された電圧は、コード４５に接続されるビス４６ａ，４６ｂを通じて電源電圧として位置検知装置３８に印加される。
【００３５】
メインスイッチ２９がオンになっている間、コンデンサ５４は充電される。そして、メインスイッチ２９がオフになったとき、コンデンサ５４の充電電圧はタイマ５５に印加され、タイマ５５は、あらかじめ設定された時間（後述する）オンとなる。タイマ５５がオンとなっている間、トランジスタ５６がオンになり、リレー５７が付勢される。その結果、リレー５７の接点５７ａは閉じてＤＣ−ＤＣコンバータ５２への入力電圧は維持される。タイマ５５がオフになると、トランジスタは消勢され、接点５７ａが開いてＤＣ−ＤＣコンバータ５２への入力が断たれる。このように、メインスイッチ２９がオフになった後も、予定の時間は位置検知装置３８への電力供給が維持される。
【００３６】
例えば、前記タイマ５５の設定時間を次のように決定するのがよい。前記基地局５８からのリクエスト間隔Ｔに対して、タイマ５５の設定時間をＴ１とする（Ｔ＜Ｔ１）。このように決定することにより、タイマ５５による給電持続中に必ず１回は基地局５８からのリクエストに応答することができる。その結果、メインスイッチ２９をオフにしたとき、つまり電動補助自転車の運転を停止した位置または少なくともその近傍の位置を通信することができる。例えば、リクエスト間隔Ｔを１５分としたとき、タイマ５５の設定値Ｔ１は２０分にする。
【００３７】
上記実施形態では、車両管理センタ６０が位置検知サービスセンタ５９を介して車両Ｖの位置を検索するようにした。つまり、基地局５８、位置検知サービスセンタ５９および車両管理センタ６０によって、管理システムを構成した。しかし、車両管理センタ６０に、位置検知サービスセンタ５９の機能を持たせ、車両管理センタ６０から、基地局５８へ直接リクエストＲＱの出力を指示し、かつ、応答信号ＡＱを基地局５８あら直接受け取るよう管理システムを構成してもよい。また、図１では、基地局５８が接続される公衆回線網ＮＴと車両管理センタ６０が接続される公衆回線網ＮＴ１とが別のものとしたが、単一の公衆回線網に基地局５８，車両管理センタ６０、位置検知サービスセンタ５９が接続されていてもよい。なお、本発明は、電動補助自転車に限らず、電動車両等、バッテリなどの電源を搭載した車両に広く適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１〜８の発明によれば、主電源手段をオフにした後も、ある程度の時間は自己位置の決定に供される情報を発信することができるので、車両の運転停止位置において、前記情報を発信して、管理システムなどに自己位置を認識させることができる。したがって、管理システムなどにおいては、主電源手段を断たれた後も車両の位置を正確に認識でき、車両の保守や課金を効率よく実施することができる。
【００３９】
特に、請求項２または５の発明によれば、主電源手段が断たれた後、確実に１回は自己位置の決定に供される情報を発信することができる。
【００４０】
また、請求項６の発明によれば、通信手段を車両に着脱自在とすることにより、保守を容易にすることができる。さらに、請求項７および８の発明によれば、収容スペースの確保が容易でない自転車などの小型車両において、特別のスペースを設定することなく、簡便に通信手段や制御手段を搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の位置検検知装置付車両を含む車両管理システムの構成を示す図である。
【図２】  本発明の一実施形態に電動補助自転車の全体構成図である。
【図３】  荷物用バスケットを上方から見た斜視図である。
【図４】  図３の要部拡大・一部分解図である。
【図５】  位置検知装置の分解斜視図である。
【図６】  位置検出装置へ電源を供給する制御装置の回路図である。
【符号の説明】
４…バッテリ、  ２４…リヤアッパアーム、  ４…バッテリ、  ５…バッテリ収納ケース、  ２３…シートポスト、  ３７…荷物用バスケット、  ３８…位置検知装置、  ５８…基地局、  ５９…位置検知サービスセンタ、  ６０…車両管理センタ、  １００…ホイールロック装置、  ３８１…本体、  ３８２…裏蓋、
３８３…制御基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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