专利名称：电池租赁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种电池租赁系统，该系统将电动助力自行车等电动助力车辆上搭载的电池和使用者的使用频度的信息数据库化，在将电池固有的管理和使用者固有的使用费的征收管理集中化的同时，由网络化的系统不论何时何地均可利用。
现有的自行车作为一种简单便利的交通工具，仅利用人脚的力量作为能量进行走行运动，并且在今天的健康运动中自行车也得到利用，对于随年龄增大，脚的力量减少，或坡道时脚的负担加重时，利用电动机得到助推的方法，以及利用可反复充电的镍镉电池作为电动机电源，而以电动机提供助推力的电动助力自行车得到广泛的应用。
现在在使用电动助力自行车时，具有需用户自己购买充电器，并且将驱动电机用的电池由用户本人在家中充电的麻烦的问题。
而且，电动助力自行车中使用小电池产生电力时，每次充电后可以走行距离是确定的，从而电动助力自行车的行动范围也是有限的，很不方便。因此用户希望可在每个区域设置可简单地租赁电池的电池租赁装置。
本发明以解决上述问题为目的，提供了一种个人不需要充电器，可在任何时候与任何地点使用充满电的电池；并且不需要对充电状态进行识别，也不需在使用时以现金支付即可利用充满电的电池的十分便利的电池租赁系统。
为解决上述课题，本发明第1方面所述的电池租赁系统的特征在于，它包括无人自动电池租赁装置，和借助通信线路对该无人自动电池租赁装置进行集中管理的中央管理装置。
第1方面所述的电池租赁系统因为包括无人自动电池租赁装置和借助通信线路对该无人自动电池租赁装置进行集中管理的中央管理装置，供应商可集中进行对电池的固有管理和使用者的固有管理，使用者不需要充电器和备用电池，在任何地方均可使用充满电的电池。
并且，本发明第2方面所述的无人自动电池租赁装置包括使用者信息识别装置，由电池的固有信息识别装置和信息发送装置构成的控制装置，和通信装置；可将使用者用完的电池和充满电的电池进行更换。
本发明第2方面所述的无人自动电池租赁装置因为包括使用者信息识别装置、由电池的固有信息认别装置和信息发送装置构成的控制装置和通信装置；可将使用者用完的电池和充满电的电池进行更换，因此，当使用者需要时，不论在任何时候，均可使用充满电的电池。
此外，本发明的第3方面所述的电池租赁系统的特征在于，在上述第2方面所述的电池租赁系统中，在ID卡上记录着使用者和登录的电动助力自行车的ID号、电池租赁的时间和电池使用费的履历。
因为根据上述第3方面所述的系统中的ID卡上记录着使用者和登录的电动助力自行车的ID号、电池租赁的时间和电池使用费的履历，使用者需要时，不论在任何时候，均可不用现金支付，而以ID卡使用充满电的电池。
另外，如本发明第4方面所述的无人自动电池租赁装置，是如上述的本发明第1方面所述的电池租赁装置系统，其特征在于，上述中央管理装置借助上述通信线路进行双向信息传输。
根据第4方面所述的无人自动电池租赁装置和上述中央管理装置借助上述通信线路进行双向信息传输，供应商可集中进行对电池的固有管理和使用者的固有管理。
以下根据附图对本发明的实施例加以说明。
图1.本发明的电池租赁系统的整体结构图。
图2.本发明的无人自动电池租赁装置的结构图。
图3.本发明的无人自动电池租赁装置的主要部分的框图。
图4.本发明的容纳电动助力自行车用电池的容器的状态图。
图5.无人自动电池租赁装置的动作流程图。
本发明在电动助力自行车用的电池租赁中，提供一种虽然电动助力自行车上搭载的电池消耗但不论何时何地均可更换充满电的电池，且对于使用人使用方便，便利性高的电池租赁系统。
图1为本发明的电池租赁系统的结构图。
电池租赁系统由无人自动电池租赁装置1和借助通讯线路2对该无人自动电池租赁装置1进行集中管理的中央管理装置3构成网络。
电池租赁系统根据电动助力自行车的保有台数、地区的状态和电动助力自行车的走行距离，在多数的区域配置若干台无人自动电池租赁装置1以方便使用者，并且在使用者利用本系统时，比如与电池租赁系统公司之间直接签订或通过代理店签订有关使用电池租赁系统的合同。
使用者为使用者本人或家庭、公司等的每台助力自行车取得一张由电池租赁公司发行的使用者的登录卡(ID卡)，利用该一张ID卡个人或家庭、公司的使用者就可以享受利用无人自动电池租赁装置1的电池租赁服务。
使用者利用无人自动电池租赁装置时，将ID卡插入无人自动电池租赁装置1的ID卡插槽，无人自动电池租赁装置1对使用人的信息进行识别。
无人自动电池租赁装置1从ID卡上记录的数据对使用人的信息进行识别，将使用的程序和容纳返回的使用过的电动助力自行车用的电池的位置通知使用人。
其后，无人自动电池租赁装置1对返回的使用过的电动助力自行车用电池的返回进行确认，通知使用者充满电的电动助力自行车用电的位置。
接下来，无人自动电池租赁装置1读取租赁服务的充满电的电动助力自行车用电池和返回的使用过的电动助力自行车用电池上附加的固有信息识别信息，在ID卡上记录电使用费的同时通知使用者，并将ID卡返还使用者。
并且，无人自动电池租赁装置1将返回使用过的电动助力自行车的电池的时间、电使用费和序列号、充电次数等的履历和固有的信息及新的租赁的时间等数据，利用调制解调器等通信装置借助电话线路和专用线路等通信线路2和中央管理装置3进行双向传输。
中央管理装置3以通信线路2和各地区的若干个无人自动电池租赁装置1相连，用计算机作集中管理，由无人自动电池租赁装置1将使用者的租赁信息，和电动助力自行车用电池的固有信息的识别信息加以管理，相对于电动助力自行车用电池，将数据定期向电池维护商或使用者通知使用费，或通过银行征收使用费。
图2为本发明的无人自动电池租赁装置的结构图。
无人自动电池租赁装置由电动助力自行车用电池，卡插槽，ID卡，容纳部，容纳部指示灯警报装置，显示装置和声音指示器构成。
无人自动电池租赁装置设有卡插槽14，使用者将ID卡14a插入卡插槽14时，进行卡自身的检查，调查登录ID号和ID卡14a是否一致。
当登录ID号与ID卡14a一致时，进一步作使用者和登录的电动助力自行车的ID号的识别，对使用者的租赁和电使用费的征收的履历进行检查，在ID卡14a没有异常时以显示装置17和声音指示器17a将使用程序通知使用者。
并且，在ID卡14a异常时，显示装置17和声音指示器17a将卡不能使用的理由传出，不接受电动助力自行车用电池7的租赁服务，由卡插入口将ID卡14a退回。
无人自动租赁装置1将上面配置的电动助力自行车用电池的容纳部15中使用过的电动助力自行车用电池7返回的场所，用显示装置17和声音指示器17a给出通知的同时，还以容纳部15上部的容纳部显示灯15a的亮灭来通知。
无人自动电池租赁装置1将返回的使用过的电动助力自行车用电池7在返回用的容纳部15中，以电动助力自行车用电池上附加的锁柄插入锁定位置，来确认锁柄的锁定。
无人自动电池租赁装置1由多级配置的租赁用电动助力自行车用电池7中，将可租赁服务的充满电的电动助力自行车用电池7的容纳位置，以显示装置11和声音指示器17a告之的同时，解除租赁服务的电动助力自行车用电池上附加的锁柄，使使用者可以容易地将电动助力自行车用电池7拉出。
另外，将返回的使用过的电动助力自行车用电池7的序列号、使用电费和新的租赁时间等用显示装置17和声音指示器17a通知的同时，在ID卡14a上记录电费，将使用者的ID卡14a由ID卡插槽14排出，将ID卡14a返还使用者。
此外，取得返还的使用过的电动助力自行车用电池7的时间、使用电费，租赁次数和新的租赁时间等和充电用的固有的电的数据信息，将该数据借助通信线路传送到中央管理装置3。
而且，由中央管理装置3得到对应于数据信息的电的处理方法的信息，根据接收到的信息的信息命令进行电的处理的同时，将电处理的结果的数据信息再次经通信线路2向中央管理装置3传送。
而且，具有警报装置16，在什么故障时发出警报声，在更紧急时可利用对讲机开关21，与中央管理装置所在地和订合同的服务公司进行通信连络。
此外，对于来人的响应，具有进行问候等人检测传感器20。
并且具有照明装置22。
图3为本发明的无人自动电池租赁装置的主要部分的结构框图。
无人自动电池租赁装置1由包括信息识别装置4，信息发送装置5和固有信息识别装置6的控制装置18，和通信装置19构成。
信息识别装置4是由包括饱和特性，重写，分辨率，再生输出等电路和由卡驱动机构，磁带构成的读/写装置构成。
并且，ID卡14a是以在扑克牌形的片状的塑料等形成的板上，在一面将铁氧体等磁体以棒状或条状涂覆，从而构成具有存储功能的卡。
信息识别装置4，以信息识别装置4的卡读出器对ID卡14a自身进行检查，调查登录ID号与ID卡14a是否一致。
信息识别装置4，在登录ID号与ID卡14a一致时，在卡读出器读取1D卡14a上由卡写入器写入的使用者的码号，最新租赁年月日时，更新日期等信号Sr；ID卡14a没有异常时，将识别信号Sd供给信息发送装置5。
此外，将最新租赁的年月日时等作为写入信号Sw以卡写入器写入ID卡14a中，将识别信号Sd供给将此信息和数据的信息发送装置5。
信息发送装置5由LCD，CRT，LED，EL等显示装置17，扬声器等声音指示器17a和在容纳部15上部的以LED，灯等表示的容纳部指示灯15a等构成，由信息发送装置5将显示信号Ds供给显示装置17的同时，将声音信号Ss供给声音指示器17a。
此外，将亮灭信号Fs供给容纳部指示灯15a。
固有信息识别装置6，是由激光、紫外线等光发送器，将光等扫描的扫描器，检知光信号的光电晶体管，波形整形电路等构成的条形码读出器和端子连接器等构成，以条形码读出器将电池识别条形码读入，由端子连接口等对电动助力自行车用电池7的电特性进行测试和充电。
固有信息识别装置6由对应电动助力自行车用电池7的端子9，10，11(参见图4)的端子连接器测定电的残余量得到电池信号Ib；充电时对应于该电池信号Ib由与电动助力自行车用电池7的端子9，11对应的端子连接器以充电信号Cb进行必要的处理。
并且，固有信息识别装置6以电池信号Ib取得电池的温度等电池固有的信息和室外温度等数据信号。
此外，固有信息识别装置6将以条形码读入器读入的信息作为信息信号Is供给信息发送装置5。
通信装置19由调制电路，时钟电路，发送电路和光电耦合器等构成的，比如由调制解调器式的双向传送器构成，由信息识别装置4将读入信号Sr，和由固有信息识别装置6等将电池信号Ib等信息信号Mt调制，作为比如脉冲信号等的发送信号Cs经通信线路2供给中央管理装置3。
而且，将由中央管理装置3经通信线路2提供的，诸如脉冲信号等接收信号Bs解调所得到的处理信号Mr，由固有信息识别装置6提供充电信号Cb，和由信息识别装置4提供写信号Sw。
中央管理装置3经通信线路2接收由通信装置19发送的无人自动电池租赁装置1的数据的发送信号Cs，并且经通信线路2向无人自动电池租赁装置1提供作为无人自动电池租赁装置1需要的数据的接收信号Bs。
并且，中央管理装置3以计算机进行集中管理，包括进行对使用者，租赁电池，无人自动电池租赁装置，电池充电所需的测量和执行指令，电池寿命，电使用费的征收等的管理。
此外，对用户的ID号，住址，年龄，电话号码、性别，合同户头，租赁次数，电使用费等用户的数据库管理。
对电池的销售额，使用次数，充电次数，充电时间，充放电量和根据这些数据对其寿命和是否需要更换等电池的数据库进行管理。
其他，对各无人自动电池租赁装置的利用率和周转率，使用者的活动范围和模式利用的实际状态和今后事业发展等的数据的管理。
图4为在容纳部的本发明的电动助力自行车用电池容纳状态图。
电动助力自行车用电池7，具有条码8，供电用正端子9，电测定用端子10和供电用负端子11。
而且，还设有机械的锁定用的锁柄12和，由无人自动电池租赁装置1的电池容纳部15将电池取出时抓住的手柄。
条形码8具有电动助力自行车用电池7的固有的码，并记录有可识别的制造序号，和制造年月日。
而且电动助力自行车用电池7的固有码由无人自动电池租赁装置1的扫描器读入。
利用供电用正端子9和负端子11进行对电池残余电量的测定和充电。
此外，以供电用正负端子9和11与电测量用端子10对充电时应当施加的电压，充电时应当流过的电流，放电电流或充电电流，1分钟平均电流，充满电时的存储能量，以现有的放电电流到电池残余量为0所需时间，以平均放电电流到电池残余量为0所需时间，以平均充电电流到充满电所需时间，租赁时的存储能量，租赁时的电压进行测量。
电动助力自行车用电池7装有锁柄12，当电池插入无人自动电池租赁装置1的返回用容纳部15中时，将锁柄12以机械方式拉起，锁定。
并且，充满电的电动助力自行车用电池7根据无人自动电池租赁装置1的解除信号将锁柄12在容纳部15中的复位配件作用下压回，充满电的电动助力自行车用电池7可以手柄13容易地由容纳部15拉出。
图4(a)为在容纳部15的上部向LED15a闪光处插入返回的使用过的电动助力自行车用电池7的状态图。
图4(b)表示在插入途中锁柄还没有如(d)所示突出时的状态图。
图4(c)为返回的使用过的电动助力自行车用电池7完全塞入时锁柄12突出，锁定时的状态。
这样，电池租赁系统以无人自动电池租赁装置的信息识别装置以卡读出器和ID卡识别使用者，利用信息发送装置的声音和显示装置通知使用者使用程序和返回用的电池容纳部的同时，使返回用的容纳部上方的LED闪光。
并且，电池租赁系统在确认返回的使用过的电动助力自行车用电池被插入，并被锁柄锁定后，固有信息识别装置利用扫描器将返回的使用过的电动助力自行车用电池的条形码读入，识别固有码，利用电池的端子和端子连接器测量残余电量，将残余电量和电使用费利用声音和显示装置通知使用者。
此外，电池租赁系统，再次以声音和显示装置通知使用者充满电的电动助力自行车用电池的位置的同时，以容纳部的上部的LED闪光进行通知，并解除充满电的电动助力自行车用电池的锁柄。
而且，在返还的ID卡上以卡写入器记录下充满电的租赁电池的ID，租赁的时间与返回的电池的电使用费，将ID卡由ID卡插槽退出，再次以声音和显示装置通知使用者操作结束。
电池租赁系统对再次返回使用的使用过的电动助力自行车用电池的电池端子的各种电气条件进行测量，将该测量数据经通信线路传送到中央管理装置，然后再接收由中央管理装置发出的对应测试结果的各种电气条件。
此外，中央管理装置借助电话线路和专用线路等通信线路，以计算机对若干个无人自动电池租赁装置和网络结构进行集中管理，对使用者，租赁电池，无人自动电池租赁装置，为电池的充电进行的测量和执行指令，电池寿命，电使用费的征收等进行管理。
具体地是可以得知作为用户ID的住址，年龄，电话号码，性别，合同户头，租赁次数，电使用费；或对于电池的销售额，使用次数，充电时间，充放电量，和由这些数据其寿命和是否需要更换；及其他如各无人自动电池租赁装置的利用率和周转率，使用者的活动范围和模式利用实际状态；及今后事业的发展等数据的电池租赁系统。
以下，对图2的无人自动电池租赁装置的动作流程图加以说明。
图5为图2的无人自动电池租赁装置的一个实施例的动作流程图，状态S0～S9表示无人自动电池租赁装置的各个动作状态。
状态S0为不论何时由无人自动电池租赁装置进行电池租赁的状态。
状态S1为使用者将插入的ID卡的信息向中央管理装置传送，在中央管理装置，对返还的卡进行ID卡的检查，由中央管理装置接收结果信息，当ID卡没有异常时转移到状态S2，ID卡异常时转移到状态S0。
其次在状态S2将返回的电池容纳部的锁定解除。
下一步，在状态S3，在以声音和显示装置向使用者通知充满电的电动助力自行车用电池的位置的同时，容纳部上部的LED闪光进行通知。
在状态S4，在电池插入返回用的容纳部时电池的锁柄机械地突出，进行锁定。
在状态S5，将电池的条形码读入，对固有码识别的同时向中央管理装置发送固有码的信息。
再下一步，在状态S6，检测电池使用的电量，在将电使用费以声音和显示装置通知使用者的同时，将使用电量的信息向中央管理装置传送。
此后，在状态S7，以声音和显示装置通知使用者出租的电池的位置的同时，容纳部上部的LED以闪光进行通知。
下一步，在状态S8，解除向使用者出租的电池的锁柄。
在状态S9再次以声音和显示装置通知使用者操作结束。
综上所述，本发明第1方面所述的电池租赁系统因为包括无人自动电池租赁装置，和借助通信线路对无人自动电池租赁装置进行集中管理的中央管理装置，可集中进行对电池的固有管理和对使用者的固有管理，不需要充电器和备用电池，在任何地方均可利用充满电的电池。
另外，第2方面所述的无人自动租赁装置具有由使用者的信息识别装置，电池的固有信息识别装置，信息发送装置构成的控制装置和通信装置，由于能对使用者的使用过的电池和充满电的电池进行更换，因此使用者可在任何需要的时候使用充满电的电池。
此外，第3方面所述，ID卡因记录有使用者和登录的电动助力自行车的ID号，电池租赁的时间，电使用费的履历等，使用者不需现金支付而在任何需要时，以IC卡使用充满电的电池。
无人自动电池租赁装置和中央处理装置因经通信线路进行信息的双向传送，供应商可集中进行对电池的固有管理和使用者的固有管理。
因此，本发明可以提供既方便又经济的稳定的电池租赁系统。
权利要求
1.一种电动助力自行车用电池的租赁系统，该系统利用ID卡进行电动助力自行车上搭载的电池和充满电的电池更换，其特征在于包括无人自动电池租赁装置，和借助通信线路对该无人自动电池租赁装置进行集中管理的中央管理装置。
2.一种电池租赁系统，该系统利用ID卡进行电动助力自行车上搭载的电池和充满电的电池更换，其特征在于包括使用者的信息识别装置，由电池的固有信息识别装置和信息发送装置构成的控制装置，和通信装置；用于将使用者用完的电池和充满电的电池更换。
3.根据权利要求2所述的电池租赁系统，其特征在于，上述ID卡上记录着使用者和登录的电动助力自行车的ID号，电池租赁的时间，和电池使用费的履历。
4.根据权利要求1所述的电池租赁系统，其特征在于，上述无人自动电池租赁装置，和上述中央管理装置借助上述通信线路进行双向信息传输。
全文摘要
本发明的目的是提供一种既方便又经济的稳定的电池租赁系统。该系统包括无人自动电池租赁系统装置1、通信系统2、中央管理装置3、电动助力自行车用电池7和ID卡14a。
文档编号G06Q30/06GK1197256SQ98105458
公开日1998年10月28日 申请日期1998年3月12日 优先权日1997年4月18日
发明者畑中薰, 本田聪, 山形哲雄, 熊谷干昭 申请人:本田技研工业株式会社