JP2012250552A - バッテリ装置、制御方法、及び電動車両 - Google Patents

バッテリ装置、制御方法、及び電動車両 Download PDF

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Abstract

【課題】安全性の高い盗難防止機能を提供することができるようにする。
【解決手段】バッテリは、電力線を介して直流電力を出力し、リーダライタは、電子機器が電力線を介してバッテリと接続された場合、電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、電子機器の認証情報を読み出し、マイクロコンピュータは、電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された認証情報を記憶するとともに、バッテリを制御し、電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された認証情報及び１回目の接続で記憶された認証情報に基づいた電子機器の認証処理を行い、電子機器の認証処理の結果に応じてバッテリを制御する。本技術は、例えば、電動アシスト自転車に搭載されるバッテリ装置に適用することができる。
【選択図】図２

Description

本技術は、バッテリ装置、制御方法、及び電動車両に関し、特に、安全性の高い盗難防止機能を提供することができるようにしたバッテリ装置、制御方法、及び電動車両に関する。
近年、電動アシスト自転車が普及している（例えば、特許文献１参照）。
電動アシスト自転車に搭載されるバッテリ装置は、１日から１週間程度の利用ごとに充電されることを前提としており、その便宜のために自転車本体と脱着・運搬が簡便に行えるように設計されている。そのため、バッテリ装置のみ盗難に遭いやすいという一面がある。
特開２００８−２６０４００号公報
バッテリ装置の盗難防止策としては、自転車から離れるときに、自転車からバッテリ装置を取り外すのが最も確実な方法であるが、外出先などでは、取り外したバッテリ装置を持ち運ばねばならず、現実的な方法であるとは言えない。
従来の技術では、自転車本体と同一の鍵によりバッテリ装置にも施錠できるように対策が施されているが、物理的な鍵であるため、工具により鍵穴を破壊するなどの強引な手口による盗難を防ぎきれていないのが現状である。そのため、より有効な盗難防止策が求められていた。
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、安全性の高い盗難防止機能を提供することができるようにするものである。
本技術の一側面のバッテリ装置は、電力線を介して直流電力を出力するバッテリと、電子機器が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電子機器の認証情報を読み出す通信部と、前記電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電子機器の認証処理を行い、前記電子機器の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する。
前記電子機器は、人力駆動力に加えて補助的な電力駆動力を発生させて前方方向へ走行する電動アシスト自転車において、前記電力駆動力を発生させる駆動装置に直流電力を供給する電力供給装置であり、前記制御部は、前記バッテリから前記電力線を介して前記電力供給装置に出力される直流電力を制御する。
前記電力供給装置には、前記電力線を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記認証情報を前記電力線を介して前記バッテリ装置に出力する記憶素子が設けられる。
前記電子機器は、前記バッテリの充電を行うための充電装置であり、前記制御部は、前記充電装置から前記電力線を介して前記バッテリに出力される直流電力を制御する。
前記充電装置には、前記電力線を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記認証情報を前記電力線を介して前記バッテリ装置に出力する記憶素子が設けられる。
前記バッテリ装置の認証履歴及び利用履歴に関する履歴情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記通信部は、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、記憶された前記履歴情報を前記充電装置に送信する。
バッテリ装置は、独立した装置であってもよいし、１つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
本技術の一側面の制御方法又は電動車両は、前述した本技術の一側面のバッテリ装置に対応する制御方法又は電動車両である。
本技術の一側面のバッテリ装置、制御方法、及び電動車両においては、電子機器が電力線を介してバッテリと接続された場合、電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、電子機器の認証情報が読み出され、電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された認証情報が記憶されるとともに、バッテリが制御され、電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された認証情報及び１回目の接続で記憶された認証情報に基づいた電子機器の認証処理が行われ、電子機器の認証処理の結果に応じてバッテリが制御される。
本技術の一側面によれば、安全性の高い盗難防止機能を提供することができる。
電動アシスト自転車の構成例である。 図１の電動アシスト自転車の各装置の詳細な構成例を示す図である。 認証接続処理を説明するフローチャートである。 バッテリ充電システムの構成例を示す図である。 図４のバッテリ充電システムの各装置の詳細な構成例を示す図である。 認証充電処理を説明するフローチャートである。 認証充電処理を説明するフローチャートである。
以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。
＜１．第１の実施の形態＞
［電動アシスト自転車の構成例］
図１は、電動アシスト自転車の構成例を示す図である。
電動アシスト自転車１は、人力駆動力に加えて補助的な電力駆動力を発生させて前方方向へ走行する自転車である。
図１に示すように、電動アシスト自転車１の主要な骨格部分は、金属管製の車体フレームから構成されており、このフレームには、前輪、後輪、ハンドル、サドル、ペダルなどが取り付けられている。また、フレームには、バッテリ装置１１からの電力を駆動装置１３に供給するためのフレーム装置１２が設けられており、ペダルに与えられた踏力が制御回路（不図示）などを介して駆動装置１３に伝達されることで、後輪が回転される。その結果、電動アシスト自転車１を前方方向に走らせることが可能となる。
なお、フレーム装置１２は、バッテリ装置１１を搭載可能な形状を有するとともに、バッテリ装置１１の電源端子（図２の接点２４）に対応する位置に電源端子（図２の接点３１）が設けられており、搭載されるバッテリ装置１１と電気的に接続可能とされる。そのため、フレーム装置１２に着脱可能に搭載されるバッテリ装置１１は、例えば、充電時には取り外すことが可能とされる。
電動アシスト自転車１は、以上のように構成される。
［各装置の詳細な構成例］
図２は、図１のバッテリ装置１１、フレーム装置１２、及び駆動装置１３の詳細な構成を示す図である。なお、図２においては、バッテリ装置１１がフレーム装置１２に搭載され、それぞれの接点が電気的に接続された状態を図示している。
図２に示すように、バッテリ装置１１は、バッテリ２１、スイッチ２２、ローパスフィルタ２３、接点２４、マイクロコンピュータ２５、リーダライタ２６、及びハイパスフィルタ２７から構成される。
バッテリ２１は、内部に１個以上のバッテリセル及び制御用の回路を内蔵し、電力線を介して直流電圧・直流電流、すなわち直流電力を出力する。
スイッチ２２は、バッテリ２１とローパスフィルタ２３との間の電力線上に配置され、マイクロコンピュータ２５の制御に従い、スイッチング動作する。すなわち、スイッチ２２がオン状態（通電状態）となったとき、バッテリ２１からの直流電力は、電力線を介してローパスフィルタ２３に供給される。一方、スイッチ２２がオフ状態（遮電状態）となったとき、ローパスフィルタ２３には直流電力が供給されないことになる。
ローパスフィルタ２３は、バッテリ２１と接点２４との間の電力線上に配置され、接点２４を介して接続されるフレーム装置１２に直流電力を供給可能にする。また、ローパスフィルタ２３は、リーダライタ２６が発生し、電力線を介して伝達される高周波信号を遮断する。
マイクロコンピュータ２５は、スイッチ２２及びリーダライタ２６を制御する。また、マイクロコンピュータ２５は、メモリ２５Ａを有しており、各種の情報を記憶することができる。
リーダライタ２６は、マイクロコンピュータ２５の制御に従い、接点２４を介して接続されるフレーム装置１２と通信を行う。
具体的には、リーダライタ２６は、本来、ICチップと電磁結合して、ICチップとの間で高周波信号を授受するためのものである。すなわち、リーダライタ２６は、ICチップの規格に対応して情報を書き込み、読み出すために設けられるものである。しかし、本実施の形態においては、電力線を介して高周波信号（交流信号）が授受される。すなわち、本来、リーダライタ２６内のコイル等により授受していた高周波信号は、ハイパスフィルタ２７を介して電力線に重畳され、ICチップとの通信は電力線を経由して行われる。
ハイパスフィルタ２７は、リーダライタ２６が発生する高周波信号を通過して、電力線を介してフレーム装置１２に伝達させる。また、ハイパスフィルタ３３は、電力線を介して伝達される直流電力を遮断する。
バッテリ装置１１は、以上のように構成され、直流電力を、フレーム装置１２に供給する。
図２に示すように、フレーム装置１２は、接点３１、ローパスフィルタ３２、ハイパスフィルタ３３、及びICチップ３４から構成される。
ローパスフィルタ３２は、接点３１と駆動装置１３との間の電力線上に配置され、接点３１を介して接続されるバッテリ装置１１から供給される直流電力を、駆動装置１３に供給可能にする。また、ローパスフィルタ３２は、バッテリ装置１１のリーダライタ２６が発生し、電力線を介して伝達される高周波信号を遮断する。
ハイパスフィルタ３３は、バッテリ装置１１のリーダライタ２６が発生する高周波信号を通過して、電力線を介してICチップ３４に伝達可能にする。また、ハイパスフィルタ３３は、電力線を介して供給される直流電力を遮断する。
ICチップ３４は、電力線に重畳された高周波信号により得られる電力により、リーダライタ２６から送信された高周波信号に対応するコマンドに応じた処理を行う。ICチップ３４は、処理結果を負荷変調することで、電力線を介してリーダライタ２６に伝達する。
また、ICチップ３４は、記憶素子であって、メモリ３４Ａを有しており、リーダライタ２６から送信される情報や処理結果を記憶することができる。
なお、ICチップ３４は、各種の規格に基づくICタグなどの電子タグにより構成することができる。例えばFeliCa，NFC(Near Field Communication)，RFID(Radio Frequency Identification)，Mifare（いずれも商標）等の規格は勿論、これらの規格に基づかない独自の構成の電子タグを用意することもできる。ICチップ３４は、高周波信号により、少なくとも内部に記憶する情報を読み出し出力する機能を有し、さらに供給された情報を記憶する機能を有するのが好ましい。また、パッシブタイプとアクティブタイプのいずれでもよい。
フレーム装置１２は、以上のように構成され、バッテリ装置１１からの直流電力を、駆動装置１３に供給する。
［認証接続処理の流れ］
次に、図３のフローチャートを参照して、バッテリ装置１１とフレーム装置１２との間で行われる認証接続処理について説明する。
バッテリ装置１１がフレーム装置１２に搭載され、バッテリ装置１１とフレーム装置１２が電気的に接続されると（ステップＳ１１の「Yes」）、認証接続処理が開始される。
ステップＳ１２において、マイクロコンピュータ２５は、認証情報読み取りのコマンドを生成する。具体的には、フレーム装置１２のICチップ３４のメモリ３４Ａには、フレーム装置１２を一意に識別するための認証情報が記憶されており、これを読み出すコマンドが生成される。
ステップＳ１３において、リーダライタ２６は、コマンドに対応して、高周波信号としての高周波信号を変調する。具体的には、リーダライタ２６は、高周波信号としての13.56MHzの周波数の搬送波を、ステップＳ１２で生成されたコマンドに対応して振幅変調する。ステップＳ１４において、リーダライタ２６は、電力線を介して高周波信号を出力する。
バッテリ装置１１から出力された高周波信号は、電力線を介してフレーム装置１２に伝達される。そして、フレーム装置１２において、ICチップ３４は、電力線を介して伝達される高周波信号を受信する（ステップＳ３１）。
ステップＳ３２において、ICチップ３４は、高周波信号から得られた電力を用いて、認証情報読み取りのコマンドを実行し、メモリ３４Ａに記憶されたフレーム装置１２の認証情報を読み出す（ステップＳ３３）。そして、ステップＳ３４において、ICチップ３４は、読み出された認証情報に対応して負荷変調を行う。
ICチップ３４において、高周波信号の負荷変調により発生する反射波の信号は、電力線を介してバッテリ装置１１により受信される。そして、バッテリ装置１１において、リーダライタ２６は、負荷変調により発生する反射波の信号を復調する（ステップＳ１５）。これにより、フレーム装置１２から認証情報が読み出されたことになる。
ステップＳ１６において、マイクロコンピュータ２５は、フレーム装置１２との接続が１回目の接続であるか否かを判定する。例えばメモリ２５Ａにフレーム装置１２の認証情報が記憶されていない場合など、ステップＳ１６において、１回目の接続であると判定された場合、処理は、ステップＳ１７に進む。
ステップＳ１７において、マイクロコンピュータ２５は、フレーム装置１２から読み出された認証情報を、メモリ２５Ａに記憶する。これにより、バッテリ装置１１は、自身が搭載されるべきフレーム装置１２の認証情報を記憶したことになる。
ステップＳ１８において、マイクロコンピュータ２５は、メモリ２５Ａに記憶されたバッテリ装置１１を一意に識別するための認証情報を読み出す。ステップＳ１９において、リーダライタ２６は、読み出された認証情報に対応して高周波信号を変調し、その高周波信号を電力線を介して出力する（ステップＳ２０）。
バッテリ装置１１から出力された高周波信号は、電力線を介してフレーム装置１２に伝達される。そして、フレーム装置１２において、ICチップ３４は、電力線を介して伝達される高周波信号を受信して（ステップＳ３５）、高周波信号から得られる認証情報をメモリ３４Ａに記憶する（ステップＳ３６）。すなわち、バッテリ装置１１側だけでなく、フレーム装置１２側でも、接続先の装置の認証情報が保持される。
そして、１回目の接続では、バッテリ２１からの直流電力が電力線を介してフレーム装置１２に供給され、それにより駆動装置１３が駆動される。
一方、ステップＳ１６において、１回目の接続でない、すなわち、２回目以降の接続であると判定された場合、処理は、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１において、マイクロコンピュータ２５は、フレーム装置１２から読み出された認証情報と、１回目の接続でメモリ２５Ａに記憶された認証情報を照合して、認証処理を行う。
ステップＳ２２において、マイクロコンピュータ２５は、ステップＳ２１の照合の結果に基づいて、フレーム装置１２から読み出された認証情報が正当な認証情報であるか否かを判定する。ステップＳ２２において、正当な認証情報であると判定された場合、処理は、ステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３において、マイクロコンピュータ２５は、スイッチ２２を制御して、正当な認証情報の処理を行う。正当な認証情報の処理としては、例えば、スイッチ２２をオン状態にすることで、バッテリ２１が制御され、バッテリ２１からの直流電力が電力線を介してフレーム装置１２に供給され、それにより駆動装置１３が駆動される。
ステップＳ２４において、マイクロコンピュータ２５は、認証処理の結果をメモリ２５Ａに記憶する。また、ステップＳ２６において、リーダライタ２６は、認証処理の結果に対応して高周波信号を変調し、その高周波信号を電力線を介して出力する（ステップＳ２０）。これにより、フレーム装置１２においては、ICチップ３４のメモリ３４Ａに認証処理の結果が記憶される。
一方、ステップＳ２２において、不当な認証情報であると判定された場合、処理は、ステップＳ２５に進む。
ステップＳ２５において、マイクロコンピュータ２５は、スイッチ２２を制御して、不当な認証情報の処理を行う。不当な認証情報の処理としては、例えば、スイッチ２２をオフ状態にすることで、バッテリ２１が制御され、バッテリ２１からの直流電力がフレーム装置１２に供給されず、それにより駆動装置１３を駆動させることができなくなる。すなわち、正しい組み合わせのバッテリ装置１１とフレーム装置１２でしか、駆動装置１３が駆動されないことになる。
そして、不当な認証情報の場合においても、ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２０の処理が行われ、前述した正当な認証情報の場合と同様に、認証処理の結果に対応した高周波信号が出力され、認証処理の結果がICチップ３４のメモリ３４Ａに記憶される。これにより、メモリ３４Ａには、バッテリ装置１１の認証情報や認証処理の結果が記憶されることになるので、例えば、次回、バッテリ装置１１と接続されたとき、それらの情報を認証処理などで用いるようにしてもよい。
以上のように、認証接続処理においては、バッテリ装置１１によって、フレーム装置１２との１回目の接続が行われた場合、フレーム装置１２から読み出された認証情報が記憶される。そして、フレーム装置１２との２回目以降の接続が行われた場合には、フレーム装置１２から読み出された認証情報と、１回目の接続で記憶された認証情報に基づいた認証処理が行われ、認証処理の結果に応じてバッテリ２１の制御が行われる。
すなわち、バッテリ装置１１は、使用開始時に搭載されたフレーム装置１２の認証情報を記憶して、その認証情報を保持しているフレーム装置１２以外には電力を供給しないことになる。これにより、例えばバッテリ装置１１が盗難に遭った場合でも、バッテリ装置１１は、最初に搭載されたフレーム装置１２以外の他のフレーム装置では使用できなくなるので、より安全性の高い盗難防止機能を提供することができる。また、この盗難防止機能に、従来の物理的な鍵による盗難防止策を加えてもよい。
＜２．第２の実施の形態＞
ところで、前述したように、バッテリ装置１１は、例えば１日から１週間程度の利用ごとに充電されることを前提としているため、電動アシスト自転車１の利用頻度に応じて、フレーム装置１２から取り外して充電を行う必要がある。そこで、次に、バッテリ装置１１の充電を行うバッテリ充電システムについて説明する。
［バッテリ充電システムの構成例］
図４は、バッテリ充電システムの構成例を示す図である。
図４に示すように、バッテリ充電システム２は、バッテリ装置１１と、バッテリ装置１１の充電を行う充電装置１４から構成される。
家庭用のコンセント１６には、充電装置１４のACプラグ１５が接続され、これにより、充電装置１４は、ACプラグ１５を介してAC電源を利用可能とされる。充電装置１４は、バッテリ装置１１を載置可能な形状を有するとともに、バッテリ装置１１の電源端子（図５の接点２４）に対応する位置に電源端子（図５の接点４３）が設けられており、載置されるバッテリ装置１１と電気的に接続可能とされる。
充電装置１４は、ACプラグ１５から供給されるAC電力からバッテリ装置１１を充電するための直流電力を生成し、載置されたバッテリ装置１１に供給する。これにより、バッテリ装置１１への充電が行われる。
バッテリ充電システム２は、以上のように構成される。
［各装置の詳細な構成例］
図５は、図４のバッテリ装置１１及び充電装置１４の詳細な構成を示す図である。なお、図５においては、バッテリ装置１１が充電装置１４に載置され、それぞれの接点が電気的に接続された状態を図示している。
図５において、バッテリ装置１１は、図２のバッテリ装置１１と同様の構成を有しているため、その説明は省略する。また、図５には、バッテリ装置１１の認証履歴及び利用履歴に関する情報（以下、履歴情報という）の管理を行う管理サーバ１７が図示されている。
図５に示すように、充電装置１４は、充電回路４１、ローパスフィルタ４２、接点４３、ハイパスフィルタ４４、ICチップ４５、非接触I/F４６、マイクロコンピュータ４７、及び通信回路４８から構成される。
充電回路４１は、ACプラグ１５から供給されるAC電力からバッテリ装置１１を充電するための直流電力を生成し、電力線を介して、バッテリ装置１１に供給する。
ローパスフィルタ４２は、充電回路４１と接点４３との間の電力線上に配置され、接点４３を介して接続されるバッテリ装置１１のバッテリ２１に、充電回路４１からの直流電力を供給可能にする。また、ローパスフィルタ４２は、バッテリ装置１１のリーダライタ２６が発生し、電力線を介して伝達される高周波信号を遮断する。
ハイパスフィルタ４４は、バッテリ装置１１のリーダライタ２６が発生する高周波信号を通過して、電力線を介してICチップ４５に伝達させる。また、ハイパスフィルタ４４は、電力線を介して供給される直流電力を遮断する。
ICチップ４５は、電力線に重畳された高周波信号により得られる電力により、リーダライタ２６から送信された高周波信号に対応するコマンドに応じた処理を行う。ICチップ４５は、処理結果を負荷変調することで、電力線を介してリーダライタ２６に伝達する。
また、ICチップ４５は、記憶素子であって、メモリ４５Ａを有しており、リーダライタ２６から送信される情報や処理結果を記憶することができる。また、ICチップ４５は、FeliCa（商標）等の規格に対応した非接触I/F４６を有しており、それらの規格に対応したICチップが内蔵された電子機器と近接通信を行うことで、メモリ４５Ａに記憶された情報を送信することが可能とされる。
マイクロコンピュータ４７は、ICチップ４５及び通信回路４８を制御する。また、マイクロコンピュータ４７は、メモリ４７Ａを有しており、各種の情報を記憶することができる。
通信回路４８は、マイクロコンピュータ４７の制御に従い、所定のネットワークを介して、管理サーバ１７と通信を行う。
充電装置１４は、以上のように構成され、充電を行うための直流電力を、バッテリ装置１１に供給する。
図５に示すように、管理サーバ１７は、通信回路５１、CPU５２、記憶装置５３、及びディスプレイ５４から構成される。
通信回路５１は、CPU５２の制御に従い、所定のネットワークを介して、充電装置１４と通信を行う。
CPU５２は、管理サーバ１７の各部の動作を制御する。CPU５２は、通信回路５１から供給される情報を記憶装置５３に記憶する。また、CPU５２は、通信回路５１又は記憶装置５３からの情報を、ディスプレイ５４に表示する。
管理サーバ１７は、以上のように構成され、充電装置１４から送信される履歴情報を管理する。
なお、充電装置１４と管理サーバ１７との間でネットワークを介して行われる通信は、無線通信及び有線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、すなわち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであってもよい。
［認証充電処理の流れ］
次に、図６及び図７のフローチャートを参照して、バッテリ装置１１、充電装置１４、及び管理サーバ１７により行われる認証充電処理について説明する。
バッテリ装置１１が充電装置１４に載置され、バッテリ装置１１と充電装置１４が電気的に接続されると（ステップＳ５１の「Yes」）、認証充電処理が開始される。
ステップＳ５２乃至Ｓ５４においては、図３のステップＳ１２乃至Ｓ１４と同様に、マイクロコンピュータ２５によって、認証情報読み取りのコマンドが生成され、リーダライタ２６によって、認証情報読み取りのコマンドに対応した高周波信号が電力線を介して出力される。
バッテリ装置１１から出力された高周波信号は、電力線を介して充電装置１４に伝達される。ステップＳ７１乃至Ｓ７４においては、図３のステップＳ３１乃至Ｓ３４と同様に、ICチップ４５によって、高周波信号が受信され、受信された高周波信号から得られる認証情報読み取りのコマンドが実行され、メモリ４５Ａに記憶された充電装置１４の認証情報が読み出される。そして、ICチップ４５によって、認証情報に応じた負荷変調が行われ、電力線を介してバッテリ装置１１に伝達される。
ICチップ４５において、高周波信号の負荷変調により発生する反射波の信号は、電力線を介してバッテリ装置１１により受信され、復調される（ステップＳ５５）。これにより、充電装置１４から認証情報が読み出されたことになる。
そして、ステップＳ５５乃至Ｓ６５においては、図３のステップＳ１５乃至Ｓ２５と同様に、充電装置１４との１回目の接続が行われた場合には、マイクロコンピュータ２５によって、充電装置１４から読み出された認証情報がメモリ２５Ａに記憶される。これにより、バッテリ装置１１は、自身の充電を行うべき充電装置１４の認証情報を記憶したことになる。また、１回目の接続では、充電回路４１によって、直流電力が生成され、バッテリ２１に供給されることで、バッテリ２１の充電が行われる。
一方、充電装置１４との２回目以降の接続が行われた場合には、マイクロコンピュータ２５によって、充電装置１４から読み出された認証情報と、１回目の接続でメモリ２５Ａに記憶された認証情報に基づいた認証処理が行われる。例えば、正当な認証情報であると判定された場合、マイクロコンピュータ２５によって、スイッチ２２がオン状態にされ、充電回路４１からの直流電力によりバッテリ２１の充電が行われる。それに対して、不当な認証情報であると判定された場合、マイクロコンピュータ２５によって、スイッチ２２がオフ状態にされ、バッテリ２１の充電を行うことができなくなる。
すなわち、バッテリ装置１１は、正しい組み合わせのフレーム装置１２でしか使用できないのみならず、正しい組み合わせの充電装置１４でしか充電できなくなる。
なお、ステップＳ６０においては、図３のステップＳ２０と同様に、認証情報に対応した高周波信号が出力される。そして、充電装置１４では、ステップＳ７５，Ｓ７６において、図３のステップＳ３５，Ｓ３６と同様に、高周波信号が受信され、それにより得られる認証情報がメモリ４５Ａに記憶される。
続いて、図７のステップＳ６６において、バッテリ装置１１のマイクロコンピュータ２５は、メモリ２５Ａに記憶された履歴情報を読み出す。この履歴情報としては、バッテリ装置１１の認証履歴や利用履歴の他、例えば、フレーム装置１２により取得される電動アシスト自転車１の利用状況や自己診断情報など、バッテリ装置１１側で蓄積可能となる情報が含まれる。
ステップＳ６７において、リーダライタ２６は、履歴情報に対応して、高周波信号を変調し、電力線を介して出力する（ステップＳ６８）。
バッテリ装置１１から出力された高周波信号は、電力線を介して充電装置１４に伝達される。そして、充電装置１４においては、ICチップ４５によって、高周波信号が受信され（ステップＳ７７）、それにより得られる履歴情報がメモリ４５Ａに記憶される（ステップＳ７８）。
ステップＳ７９において、マイクロコンピュータ４７は、履歴情報を管理サーバ１７に送信するか否かを判定する。例えば、ユーザの操作により管理情報の送信が指示された場合、履歴情報を送信すると判定され（ステップＳ７９の「Yes」）、処理は、ステップＳ８０に進む。
ステップＳ８０において、通信回路４８は、マイクロコンピュータ４７の制御に従い、履歴情報を管理サーバ１７に送信する。
充電装置１４から履歴情報が送信されると、管理サーバ１７においては、通信回路５１によって、履歴情報が受信される（ステップＳ９１）。そして、ステップＳ９２において、CPU５１は、受信された履歴情報を記憶装置５３に記憶する。また、例えば、ユーザの操作により履歴情報の解析が指示された場合、CPU５１は、ステップＳ９３において、履歴情報に対して所定の解析処理を施し、ステップＳ９４において、その解析結果をディスプレイ５４に表示する。
これにより、例えば、バッテリ装置１１が搭載されたフレーム装置１２の認証情報や認証処理の結果、利用履歴などの履歴情報が管理サーバ１７で一括管理されるとともに、その解析が行われるので、履歴情報を有効に活用して、さらなる盗難防止対策を施すことが可能となる。
以上のように、認証充電処理においては、認証処理として、バッテリ装置１１によって、充電装置１４との１回目の接続が行われた場合、充電装置１４から読み出された認証情報が記憶される。そして、充電装置１４との２回目以降の接続が行われた場合には、充電装置１４から読み出された認証情報と、１回目の接続で記憶された認証情報に基づいた認証処理が行われ、認証処理の結果に応じてバッテリ２１の制御が行われる。
すなわち、バッテリ装置１１は、使用開始後、最初の充電時に載置された充電装置１４の認証情報を記憶して、その認証情報を保持している充電装置１４以外の電力により充電を行わないことになる。これにより、例えば、バッテリ装置１１が盗難に遭った場合でも、そのバッテリ装置１１は、最初に載置された充電装置１４以外の他の充電装置では使用できなくなるので、正当な充電装置１４を使用しない限り充電を行うことができず、一度放電してしまうと、二度とバッテリ装置１１を使用することができなくなる。通常、充電装置１４は、ユーザの自宅など、電動アシスト自転車１とは離れた場所に設置されるため、バッテリ装置１１と充電装置１４が同時に盗難に遭う可能性は非常に低く、さらなる盗難防止機能を提供できる。
このように、本技術によれば、安全性の高い盗難防止機能を提供することができる。
例えば、自転車本体と同一の鍵によりバッテリ装置１１を施錠した場合において、工具により鍵穴を破壊するなどの強引な手口によりバッテリ装置１１が盗難に遭ったとしても、盗まれたバッテリ装置１１は、他の電動アシスト自転車では使用することができないため、バッテリ装置１１の盗難防止が見込まれる。また、近年、盗難に遭ったバッテリ装置が、いわゆるインターネットオークションに出品され、売買されることが問題となっているが、本技術の盗難防止機能を採用することで、そのような問題も解決することが可能となる。
また、フレーム装置１２のICチップ３４は、バッテリ装置１１のリーダライタ２６からの高周波信号により動作するため、ICチップ３４及び周辺回路には認証処理時における電源が不要となる。つまり、フレーム装置１２側に認証処理のための電源を別途搭載する必要がなく、さらにバッテリ装置１１からの通電が行われない段階での認証処理が可能となる。また、バッテリ装置１１のリーダライタ２６と、フレーム装置１２のICチップ３４との間の通信を暗号化することで、正当なフレーム装置になりすますことによる不正使用を防止することができる。これにより、従来よりも簡便な仕組みでセキュアな認証システムを実現することが可能となる。
なお、フレーム装置１２のICチップ３４のメモリ３４Ａに、正当なバッテリ装置の認証情報を記憶し、いま搭載されているバッテリ装置１１の認証情報と照合して認証処理を行うことでも、組み合わせの正誤を判定できる。ただし、バッテリ装置１１は、消耗品であり、また複数のバッテリ装置を並行して利用する可能性などを考慮すると、バッテリ装置１１側で、自身が搭載されるべきフレーム装置１２や、載置される充電装置１４の認証情報を記憶して、認証処理を行う方式が運用上望ましい方式であると考えられる。また、バッテリ装置１１は消耗品であるため、例えば毎年ごとの入れ替えが必要となるが、バッテリ装置１１が認証情報を保持することで、まだ認証情報を保持していない新しいバッテリ装置１１は、事前設定をすることなく、直ちにフレーム装置１２に搭載したり、充電装置１４により充電を行うことが可能となる。
また、前述した説明では、バッテリ装置１１が搭載される電子機器として、電動アシスト自転車１のフレーム装置１２と、バッテリ装置１１の充電を行う充電装置１４を説明したが、その他のICチップを有する電子機器に電力線を介して接続され、前述した認証処理が行われるようにしてもよい。また、電動アシスト自転車の他、例えば、電動自動車、電動バイク、又は電動車椅子等の電動車両にバッテリ装置が搭載されるようにしてもよい。
また、前述した説明では、バッテリ装置１１が、１台のフレーム装置１２の認証情報を保持する例を説明したが、それに限らず、例えば、複数台のフレーム装置１２の認証情報を保持できるように設定したり、複数台のフレーム装置１２が共通の認証情報を保持できるような設定が可能とされるようにしてもよい。これにより、複数台のバッテリ装置１１を、複数台のフレーム装置１２で共用することが可能となるので、例えば、レンタサイクルなど、特定の事業者が複数の電動アシスト自転車１を運用する場合でも、自らが所有する電動アシスト自転車１の範囲では、バッテリ装置１１の共用運用が可能でありながら、他の電動アシスト自転車ではバッテリ装置１１を利用できない、といった仕組みを容易に構築できる。
なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
また、本技術の実施の形態は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
[１]
電力線を介して直流電力を出力するバッテリと、
電子機器が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電子機器の認証情報を読み出す通信部と、
前記電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電子機器の認証処理を行い、前記電子機器の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する
バッテリ装置。
[２]
前記電子機器は、人力駆動力に加えて補助的な電力駆動力を発生させて前方方向へ走行する電動アシスト自転車において、前記電力駆動力を発生させる駆動装置に直流電力を供給する電力供給装置であり、
前記制御部は、前記バッテリから前記電力線を介して前記電力供給装置に出力される直流電力を制御する
[１]に記載のバッテリ装置。
[３]
前記電力供給装置には、前記電力線を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記認証情報を前記電力線を介して前記バッテリ装置に出力する記憶素子が設けられる
[１]又は[２]に記載のバッテリ装置。
[４]
前記電子機器は、前記バッテリの充電を行うための充電装置であり、
前記制御部は、前記充電装置から前記電力線を介して前記バッテリに出力される直流電力を制御する
[１]に記載のバッテリ装置。
[５]
前記充電装置には、前記電力線を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記認証情報を前記電力線を介して前記バッテリ装置に出力する記憶素子が設けられる
[１]又は[４]に記載のバッテリ装置。
[６]
前記バッテリ装置の認証履歴及び利用履歴に関する履歴情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記通信部は、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、記憶された前記履歴情報を前記充電装置に送信する
[１]，[４]，又は[５]に記載のバッテリ装置。
[７]
バッテリを備えるバッテリ装置の制御方法であって、
電子機器が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電子機器の認証情報を読み出し、
前記電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御し、
前記電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電子機器の認証処理を行い、前記電子機器の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する
制御方法。
［８］
電力線を介して直流電力を出力するバッテリと、
人力駆動力に加えて補助的な電力駆動力を発生させる駆動装置に直流電力を供給する電力供給装置と、
前記電力供給装置が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力供給装置の認証情報を読み出す通信部と、
前記電力供給装置との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記電力供給装置との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電力供給装置の認証処理を行い、前記電力供給装置の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する
電動車両。
１ 電動アシスト自転車， ２ バッテリ充電システム， １１ バッテリ装置， １２ フレーム装置， １３ 駆動装置， １４ 充電装置， １７ 管理サーバ， ２１ バッテリ， ２２ スイッチ， ２４ 接点， ２５ マイクロコンピュータ， ２５Ａ メモリ， ２６ リーダライタ， ３１ 接点， ３４ ICチップ， ３４Ａ メモリ， ４３ 接点， ４５ ICチップ， ４５Ａ メモリ

Claims (8)

  1. 電力線を介して直流電力を出力するバッテリと、
    電子機器が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電子機器の認証情報を読み出す通信部と、
    前記電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電子機器の認証処理を行い、前記電子機器の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する
    バッテリ装置。
  2. 前記電子機器は、人力駆動力に加えて補助的な電力駆動力を発生させて前方方向へ走行する電動アシスト自転車において、前記電力駆動力を発生させる駆動装置に直流電力を供給する電力供給装置であり、
    前記制御部は、前記バッテリから前記電力線を介して前記電力供給装置に出力される直流電力を制御する
    請求項１に記載のバッテリ装置。
  3. 前記電力供給装置には、前記電力線を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記認証情報を前記電力線を介して前記バッテリ装置に出力する記憶素子が設けられる
    請求項２に記載のバッテリ装置。
  4. 前記電子機器は、前記バッテリの充電を行うための充電装置であり、
    前記制御部は、前記充電装置から前記電力線を介して前記バッテリに出力される直流電力を制御する
    請求項１に記載のバッテリ装置。
  5. 前記充電装置には、前記電力線を介して入力される高周波信号を負荷変調することにより、記憶している前記認証情報を前記電力線を介して前記バッテリ装置に出力する記憶素子が設けられる
    請求項４に記載のバッテリ装置。
  6. 前記バッテリ装置の認証履歴及び利用履歴に関する履歴情報を記憶する記憶部をさらに備え、
    前記通信部は、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、記憶された前記履歴情報を前記充電装置に送信する
    請求項４に記載のバッテリ装置。
  7. バッテリを備えるバッテリ装置の制御方法であって、
    電子機器が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電子機器の認証情報を読み出し、
    前記電子機器との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御し、
    前記電子機器との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電子機器の認証処理を行い、前記電子機器の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する
    制御方法。
  8. 電力線を介して直流電力を出力するバッテリと、
    人力駆動力に加えて補助的な電力駆動力を発生させる駆動装置に直流電力を供給する電力供給装置と、
    前記電力供給装置が前記電力線を介して前記バッテリと接続された場合、前記電力線を介して高周波信号を出力して通信することで、前記電力供給装置の認証情報を読み出す通信部と、
    前記電力供給装置との１回目の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報を記憶するとともに、前記バッテリを制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記電力供給装置との２回目以降の接続が行われた場合、読み出された前記認証情報及び１回目の接続で記憶された前記認証情報に基づいた前記電力供給装置の認証処理を行い、前記電力供給装置の認証処理の結果に応じて前記バッテリを制御する
    電動車両。
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