JP2017041443A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】盗難などの異常を検知可能な蓄電装置を提供する。
【解決手段】蓄電装置は、蓄電池と、蓄電池を含む蓄電装置の移動を検出する移動検出器と、蓄電装置が異常であることを外部に報知する報知器と、蓄電池が放電を実行していないとき、移動検出器により蓄電装置の移動が検出されると、報知器に蓄電装置が異常であることを報知させる制御器とを備える。
【選択図】図３

Description

異常検知機能を備える蓄電装置に関する。

近年、携帯電話端末、電動自転車等の蓄電池を備える電気機器が普及している。特許文献１には、加速度センサを用いてリチウム電池搭載機器の受ける衝撃力を感知して異常判断を行う電池システムが開示されている。

特開平１１−４０２０５号公報

特許文献１では、加速度センサの感知した衝撃力が設定値を上回った場合に異常と判断している。
本開示は、上記事情に鑑み、限定的でない例示的なある実施形態は、従来とは異なる異常検知方法により蓄電装置が異常であることを検知可能な蓄電装置を提供する。

本開示の蓄電装置は、蓄電池と、蓄電池を含む蓄電装置の移動を検出する移動検出器と、蓄電装置が異常であることを外部に報知する報知器と、蓄電池が放電を実行していないとき、移動検出器により蓄電装置の移動が検出されると、報知器に蓄電装置が異常であることを報知させる制御器とを備える。

上記構成により、蓄電装置は、例えば、蓄電装置が盗難された場合などに、異常であることを検知して外部に報知することができる。

図１は、蓄電装置の異常検知システムのイメージ図である。 図２は、蓄電装置の異常検知システムの機能ブロック図である。 図３は、盗難判定処理のフローチャートである。 図４は、盗難判定処理時の蓄電装置のイメージ図である。

以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、ステップ、ステップの順序などは一例であり、本開示を限定する主旨ではない。
以下、実施の形態に係る蓄電装置の異常検知システムについて図面を参照して説明する。
＜１．構成＞
図１は、異常検知システムの構成のイメージ図である。異常検知システムは、蓄電装置１１０と、蓄電装置１１０を備える電気自転車１２０と、情報端末１３０と、を含む。

電気自転車１２０は、蓄電装置１１０を電源としてモーターを動作させて人力を補助させる電動アシスト機能を備える自転車である。電気自転車１２０及び蓄電装置１１０には端子が設けられ、双方の端子が接触するように蓄電装置１１０が電気自転車１２０に固定され、接触した端子を介して蓄電装置１１０から電気自転車１２０へ電力が供給される。
情報端末１３０は、例えばスマートフォン等の携帯情報端末であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信を用いて蓄電装置１１０とデータの送受信を行う。

図２を参照して、蓄電装置１１０と、電気自転車１２０と、情報端末１３０との機能構成について説明する。
＜１−１．蓄電装置１１０＞
蓄電装置１１０は、通信器１１１と、報知器１１２と、移動検出器１１３と、記憶器１１４と、放電回路１１５と、蓄電池１１６と、停止器１１７と、端子器１１８と、制御器１１９とを備える。

通信器１１１は、所定の近距離無線通信規格の無線通信用チップセットを用いて実現され、情報端末１３０と近距離無線通信を行う機能を備える。蓄電装置１１０とペアリングされた情報端末１３０と接続するための設定情報が記憶器１１４に格納されており、通信器１１１は、ペアリングされた情報端末１３０が通信可能範囲内に存在するとき、記憶器１１４に格納された設定情報を用いて情報端末１３０に自動接続する。

報知器１１２は、例えば、スピーカ、ランプなどを用いて実現され、蓄電装置１１０の状態をユーザに報知する機能を備える。
移動検出器１１３は、例えば、加速度センサを用いて実現され、加速度センサの出力信号を所定のアルゴリズムで処理することにより、蓄電装置１１０の移動を検知する機能を備える。

記憶器１１４は、揮発性または不揮発性の記憶装置を用いて実現され、上述した、情報端末１３０と近距離無線通信により接続するための設定情報を格納する。
放電回路１１５は、蓄電池１１６からの放電を制御するための回路であり、蓄電池１１６に蓄積された電力を、指定された放電電流値及び放電電圧値で、端子器１１８の放電端子対を介して出力する機能を備える。

蓄電池１１６は、例えば、リチウムイオン電池であり、放電回路１１５の制御により放電を実行する。
停止器１１７は、蓄電池１１６から端子器１１８への給電ラインに挿入されるスイッチである。停止器１１７は、制御器１１９の制御により、蓄電池１１６の電力を端子器１１８から出力可能なオン状態から蓄電池１１６の電力を端子器１１８から出力不可能なオフ状態（遮断状態）に切り替わる。

端子器１１８は、蓄電装置１１０を電源とする電気機器に電力を供給するための放電端子、及び、電気機器と通信するための通信端子を含んでいる。蓄電装置１１０は、通信端子での通信を介して電気機器の要求する電力量などを取得し、放電電流値及び放電電圧値等を決定する。端子器１１８は、充電器と通信してもよい。蓄電装置１１０は、接続器（図示せず）を介して着脱可能に電気機器と接続している。端子器１１８は、接続器に設けられており、蓄電装置１１０は、接続器を介して電気的に電気機器と接続している。

制御器１１９は、プロセッサと制御プログラムを保持するメモリとを用いて実現され、プロセッサが制御プログラムを実行して蓄電装置１１０の各部を制御する機能を備える。
＜１−２．電気自転車１２０＞
電気自転車１２０は、電源回路１２１と、負荷１２２と、端子器１２３と制御器１２４とを備える。

電源回路１２１は、負荷１２２への電力供給を制御するための回路であり、端子器１２３の受電端子対を介して蓄電装置１１０から入力される電力を、指定された電流値及び電圧値で、負荷１２２に供給する機能を備える。
負荷１２２は、電気自転車１２０においてはモーターであり、電源回路１２１の制御で動作して人力を補助するための動力を発生させる。電気自転車１２０は、ユーザのペダルを踏む力、タイヤの回転数などに基づいて、モーターで発生させる動力を決定する。

端子器１２３は、蓄電装置１１０から受電するための受電端子対、及び、蓄電装置１１０と通信するための通信端子を含んでいる。電気自転車１２０は、通信端子での通信を介して負荷１２２で必要な電力量などを蓄電装置１１０に送信する。
制御器１２４は、プロセッサと制御プログラムを保持するメモリとを用いて実現され、プロセッサが制御プログラムを実行して電気自転車１２０の各部の制御する機能を備える。

＜１−３．情報端末１３０＞
情報端末１３０は、第１通信器１３１と、第２通信器１３２と、記憶器１３３と、制御器１３４とを備える。
第１通信器１３１は、所定の近距離無線通信規格の無線通信用チップセットを用いて実現され、蓄電装置１１０と近距離無線通信を行う機能を備える。情報端末１３０とペアリングされた蓄電装置１１０と接続するための設定情報が記憶器１３３に格納されており、第１通信器１３１は、ペアリングされた蓄電装置１１０が通信可能範囲内に存在するとき、記憶器１３３に格納された設定情報を用いて蓄電装置１１０に自動接続する。

第２通信器１３２は、所定の無線通信規格の無線通信用チップセットを用いて実現され、携帯電話回線等を通じてインターネット接続する機能を備える。
記憶器１３３は、揮発性または不揮発性の記憶装置を用いて実現され、上述した、蓄電装置１１０と近距離無線通信により接続するための設定情報を格納する。
制御器１３４は、プロセッサと制御プログラムを保持するメモリとを用いて実現され、プロセッサが制御プログラムを実行して情報端末１３０の各部の制御する機能を備える。

なお、図示していないが、情報端末１３０は、例えばディスプレイ、スピーカ等の提示手段を備え、情報端末１３０が生成した情報をユーザに提示することが可能である。
＜２．動作＞
次に、蓄電装置の異常検知システムで実行する処理の動作について説明する。
図３は、蓄電装置１１０が実行する盗難判定処理の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１において、蓄電装置１１０の移動検出器１１３は、蓄電装置１１０が移動中であるか否かを判定する。蓄電装置１１０が移動中である場合はステップＳ３０２に進み、移動中でない場合は移動を検出するまで待機する。
ステップＳ３０２において、蓄電装置１１０の放電回路１１５は、蓄電池１１６から放電中であるか否か、すなわち、電気自転車１２０に電力を供給中であるか否かを判定する。放電中でない場合にはステップＳ３０３に進み、放電中である場合にはステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０３において、蓄電装置１１０の通信器１１１は、情報端末１３０と通信可能であるか否かを判定する。通信可能でない場合はステップＳ３０４に進み、通信可能である場合はステップＳ３０１に進む。
ステップＳ３０４において、蓄電装置１１０の制御器１１９は、蓄電装置１１０の異常、ここでは、蓄電装置１１０が盗難にあっていると判断する。

ステップＳ３０５において、蓄電装置１１０の制御器１１９は、蓄電装置１１０の異常を報知器１１２により報知させる。
ステップＳ３０６において、蓄電装置１１０の制御器１１９は、蓄電装置１１０を利用停止させる、すなわち、停止器１１７を蓄電池１１６の電力を端子器１１８から出力不可能なオフ状態に切り替える。

図４を用いて、図３の盗難判定処理についてさらに説明する。
ステップＳ３０１及びステップＳ３０２の判定が共にＹＥＳの場合、蓄電装置１１０と接続したままの電気自転車１２０を、電動アシスト機能を用いずに運搬中、または、電気自転車１２０から取り外した蓄電装置１１０を運搬中ということが考えられる。ここでは、蓄電装置１１０と接続したままの電気自転車１２０を運搬中であるとして説明を続ける。

蓄電装置１１０の正当な利用者が運搬中なのであれば、図４（ａ）に示すように、蓄電装置１１０の近くには蓄電装置１１０とペアリングされた情報端末１３０が存在する。従って、情報端末１３０と通信可能である場合には、蓄電装置１１０の正当な利用者が運搬中であると判断する。
しかしながら、例えば、盗難者のように蓄電装置１１０の正当でない利用者が運搬中なのであれば、図４（ｂ）に示すように、蓄電装置１１０の近くには蓄電装置１１０とペアリングされた情報端末１３０が存在しない。従って、ステップＳ３０１及びステップＳ３０２の判定が共にＹＥＳにも関わらず、情報端末１３０と通信ができない場合には、蓄電装置１１０が盗難者によって運搬されていると判断する。そして、蓄電装置１１０の報知器１１２により、蓄電装置の異常を外部に報知する。

以上が本実施の形態の異常検知システムとなる。
＜３．変形例＞
以上、本開示に係る異常検知システムについて、実施の形態に基づき説明したが、以下のように変形することも可能であり、本開示は上述した実施の形態で示した異常検知システムに限られない。

（１）上述の実施の形態では、蓄電装置を搭載する電気機器について、電気自転車であるとして説明したがこれに限らず、蓄電装置を電源とする電気機器であればいかなる電気機器であってもよい。
（２）上述の実施の形態では、移動検出器が移動を検出し、かつ、放電回路が放電を検出しておらず、かつ、情報端末と通信できないときに、蓄電装置が異常状態にあると判断していたが、蓄電装置が異常状態にあることの判断方法はこの限りではない。例えば、蓄電装置を搭載する電気機器について、蓄電装置からの放電していないときに電気機器及び蓄電装置を移動させることが想定されていない場合には、移動検出器が移動を検出し、かつ、放電回路が放電を検出していないときに、情報端末との通信可能か否かに関わらず、蓄電装置が異常状態にあると判断してもよい。

（３）上述の実施の形態では、蓄電装置が異常状態にあると判断したときに、ハードウェアのスイッチにより利用停止状態、すなわち、蓄電装置から電気機器への電力供給をできない状態にしていたが、ソフトウェアの制御によって蓄電装置から電気機器への電力供給をしないようにしてもよい。
（４）上述の実施の形態において、蓄電装置が異常状態にあると判断したときに、蓄電装置から電気機器への電力供給をできない状態にしていたが、充電器から蓄電装置に充電できない状態にしてもよい。当然であるが、蓄電装置から電気機器への電力供給と、充電器から蓄電装置への充電の両方をできない状態にしてもよい。

（５）上述の実施の形態において、蓄電装置が異常状態にあると判断した後、蓄電装置を利用停止状態にするタイミングについては明示していないが、蓄電装置を利用停止状態にするタイミングは、蓄電装置が異常状態にあると判断した後に蓄電装置から電気機器に対して放電を開始できないように、及び、充電器から蓄電装置に対して充電を開始できないようにできればタイミングはいつでもよい。

（６）上述の実施の形態において、蓄電装置が異常状態にあることを外部に報知する報知器は、スピーカ、ランプであるとしたがこの限りではない。報知器は、近距離無線通信などにより無線アクセスポイントなどを介してインターネット接続可能な通信器であってもよい。この構成によれば、盗難者による蓄電装置の運搬中に、蓄電装置が接続可能な無線アクセスポイントの近くを通過したときに、インターネットを介して正当な利用者または電池管理センター等に対して蓄電池が盗難状態であることを通知することができる。また、その際、無線アクセスポイントの位置情報（蓄電装置がＧＰＳ受信機を備えている場合は蓄電装置の位置情報でもよい）を通知することで盗難中の蓄電装置の追跡が可能になる。

（７）上述の実施の形態において、蓄電装置の制御器は、放電回路を介した蓄電池の放電制御をしていないことにより蓄電池が放電を実行していないと判定してもよいし、蓄電池が放電した電流を検知する電流検知器により蓄電池が放電を実行していないと判定してもよい。なお、蓄電装置の制御器が放電回路を介した蓄電池の放電制御をしていないことは、これを示すフラグが制御器内のメモリに記憶されており、このフラグを制御器が読み取ることで、蓄電池が放電を実行していないと判定する。
＜５．補足＞
以下、さらに、本開示の構成について説明する。

（１）本開示の第１態様に係る蓄電装置は、蓄電池と、前記蓄電池を含む蓄電装置の移動を検出する移動検出器と、前記蓄電装置が異常であることを外部に報知する報知器と、前記蓄電池が放電を実行していないとき、前記移動検出器により前記蓄電装置の移動が検出されると、前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させる制御器とを備えることを特徴とする。

（２）本開示の第２態様に係る蓄電装置は、上記第１態様の蓄電装置において、蓄電装置の利用者の情報端末と近距離無線通信する通信器を更に備え、前記制御器は、前記蓄電池が放電を実行していないとき、前記移動検出器により前記蓄電装置の移動が検出されると、前記通信器を介して前記蓄電装置の利用者の情報端末と通信を試み、通信可能であるときは前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させず、通信不能であるときは前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させることを特徴とする。

（３）本開示の第３態様に係る蓄電装置は、上記第１態様または第２態様の蓄電装置において、前記蓄電池の利用を停止させる停止器をさらに備え、前記制御器は、前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させた後、前記停止器により前記蓄電池の利用を停止させることを特徴とする。なお、蓄電池の利用とは、蓄電池の充電と蓄電池の放電とのいずれかまたは両方のことであり、蓄電池の利用を停止するとは、蓄電池の充電と蓄電池の放電とのいずれかまたは両方をできなくすることである。

（４）本開示の第４態様に係る蓄電装置は、上記第３態様の蓄電装置において、前記制御器は、前記停止器により前記蓄電池の利用が停止された後に前記蓄電池の利用開始要求があっても、前記蓄電池の利用を許可しないことを特徴とする。
（５）本開示の第５態様に係る蓄電装置は、上記第３態様の蓄電装置において、前記制御器は、前記停止器により前記蓄電池の利用が停止された後の前記蓄電池の充電を許可しないことを特徴とする。

（６）本開示の第６態様に係る蓄電装置は、上記第３態様の蓄電装置において、前記制御器は、前記停止器により前記蓄電池の利用が停止された後の前記蓄電池の放電を許可しないことを特徴とする。
（７）本開示の第７態様に係る蓄電装置は、上記第１態様または第２態様の蓄電装置において、前記異常が、前記蓄電装置が盗難にあっていることであることを特徴とする。

本開示は、蓄電装置の盗難などの異常を検出することが可能であり、蓄電装置を管理する方法として有用である。

１１０ 蓄電装置
１１１ 通信器
１１２ 報知器
１１３ 移動検出器
１１４ 記憶器
１１５ 放電回路
１１６ 蓄電池
１１７ 停止器
１１８ 端子器
１１９ 制御器
１２０ 電気自転車
１２１ 電源回路
１２２ 負荷
１２３ 端子器
１２４ 制御器
１３０ 情報端末
１３１ 第１通信器
１３２ 第２通信器
１３３ 記憶器
１３４ 制御器

Claims (7)

1. 蓄電池と、
   前記蓄電池を含む蓄電装置の移動を検出する移動検出器と、
   前記蓄電装置が異常であることを外部に報知する報知器と、
   前記蓄電池が放電を実行していないとき、前記移動検出器により前記蓄電装置の移動が検出されると、前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させる制御器と
   を備える蓄電装置。
2. 蓄電装置の利用者の情報端末と近距離無線通信する通信器を更に備え、
   前記制御器は、前記蓄電池が放電を実行していないとき、前記移動検出器により前記蓄電装置の移動が検出されると、前記通信器を介して前記蓄電装置の利用者の情報端末と通信を試み、通信可能であるときは前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させず、通信不能であるときは前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させる
   請求項１記載の蓄電装置。
3. 前記蓄電池の利用を停止させる停止器をさらに備え、
   前記制御器は、前記報知器に前記蓄電装置が異常であることを報知させた後、前記停止器により前記蓄電池の利用を停止させる
   請求項１または２記載の蓄電装置。
4. 前記制御器は、前記停止器により前記蓄電池の利用が停止された後に前記蓄電池の利用開始要求があっても、前記蓄電池の利用を許可しない
   請求項３記載の蓄電装置。
5. 前記制御器は、前記停止器により前記蓄電池の利用が停止された後の前記蓄電池の充電を許可しない
   請求項３記載の蓄電装置。
6. 前記制御器は、前記停止器により前記蓄電池の利用が停止された後の前記蓄電池の放電を許可しない
   請求項３記載の蓄電装置。
7. 前記異常が、前記蓄電装置が盗難にあっていることである
   請求項１または２記載の蓄電装置。

Images