JP7158446B2 - 電動補助自転車及びモータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における電動補助自転車10を示す左側面図である。図1における符号F、B、U、Dは、それぞれ前、後、上、下を表す。
図2は、モータ制御装置4の構成例を示す図である。図2に示す例では、モータ制御装置4は、モータ制御部(モータコントローラ)5、しきい値決定部6、及び不正検出部7を備える。モータ制御部5は、トルクセンサ2で検出された踏力T及び車速センサ1で検出された車速Vに応じてモータ3の補助力を制御する。しきい値決定部6は、車速Vに基づいて不正判定しきい値を決定する。不正検出部7は、モータ3の補助力及び踏力Tの総量である走行出力と、しきい値決定部6で決定された不正判定しきい値とを比較する。不正検出部7は、比較結果に基づき、不正改造の有無を判断する。不正検出部7で不正改造があると判断された場合、電動補助自転車10では、予め決められた不正検出に対応する制御がなされる。
図3は、図2に示すモータ制御部5、しきい値決定部6及び不正検出部7の処理と、データ(信号)の流れの一例を示す図である。
図7は、モータ制御装置の構成の変形例を示す図である。図7の例では、モータ制御装置4は、電動補助自転車10に設けられた加速度センサ8で検出された加速度及びクランク軸回転センサ9で検出されたクランク軸回転数Crを、取得する。加速度センサ8は、車体フレーム11の前後方向の加速度ax、左右方向の加速度ay、及び上下方向の加速度azを検出する。これらの3方向の加速度のうち少なくとも1つを、モータ制御装置4が用いることができる。このように、モータ制御装置4は、車速V及び踏力T以外の検出された情報を取得し、処理に用いてもよい。
図8は、不正改造を検出する処理の変形例を示すフローチャートである。図8は、図4に示す処理の変形例である。すなわち、図8は、図3に示すS2~S4の処理の変形例である。図8に示す処理は、設定された周期で繰り返し実行される。
不正検出部7が、不正改造があると判断した場合、モータ制御部5は、不正検出時モードでモータ3を制御する。不正検出時モードでは、踏力Tに対するモータ3の補助力が、不正検出時モードでない場合(例えば、通常モード)に比べて制限される。例えば、不正検出時モードでは、モータ3の出力の上限を、通常モードに比べて低くすることができる。或いは、不正検出時モードでは、モータ3の出力制限を適用する車速域を、低速側へシフトしてもよい。
図1に示す例では、クランク軸41が駆動ユニット40を貫通しているが、クランク軸41が駆動ユニット40を貫通しない構成であってもよい。例えば、駆動ユニット40は、後輪22の車軸29の周り、又は前輪21の車軸27の周りに配置されてもよい。
Claims (14)
- 電動補助自転車の車速を検出する車速センサと、
前記電動補助自転車のクランク軸に接続されたペダルの踏力を検出するトルクセンサと、
前記踏力を補助する補助力を発生させるモータと、
前記踏力及び前記車速に応じて前記モータの前記補助力を制御するモータ制御部と、
前記車速に基づいて不正判定しきい値を決定するしきい値決定部と、
前記モータの補助力及び前記踏力の総量である走行出力と、前記しきい値決定部で前記車速に基づいて決定された前記不正判定しきい値とを比較することにより、前記車速センサ又は前記トルクセンサに関する不正改造の有無を判断する不正検出部とを備え、
前記不正検出部で不正改造があると判断された場合、予め決められた不正検出に対応する制御がなされる、電動補助自転車。 - 請求項1に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記車速が一定である条件下における前記走行出力と前記不正判定しきい値との比較結果に基づき、前記不正改造の有無を判断する、電動補助自転車。 - 請求項1又は2に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記車速が一定であり、且つ、前記電動補助自転車が平坦な道を走行していると判断される条件下における前記走行出力と前記不正判定しきい値との比較結果に基づき、前記不正改造の有無を判断する、電動補助自転車。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記電動補助自転車の前記車速及び進行方向の加速度の少なくとも1つが予め決められた条件を満たす場合の前記走行出力と前記不正判定しきい値との比較結果に基づき、前記不正改造の有無を判断する、電動補助自転車。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記走行出力及び前記不正判定しきい値を、周期的に複数回取得し、前記走行出力と前記不正判定しきい値との比較を複数回行うことにより、前記不正改造の有無を判断する、電動補助自転車。 - 請求項5に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記走行出力及び前記不正判定しきい値を取得する周期を前記クランク軸の回転数に応じて変化させる、電動補助自転車。 - 請求項5又は6に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記走行出力が前記不正判定しきい値を超える時間が、前記走行出力が前記不正判定しきい値を超えないで補助力が発生している時間よりも、長く継続した場合に、前記不正改造があると判断する、電動補助自転車。 - 請求項5~7のいずれか1項に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記複数回の比較のそれぞれにおいて、比較結果に基づいて不正疑い度合いを示す値を算出し、複数回の比較における前記不正疑い度合いを示す値の累計が許容範囲を超えた場合に、前記不正改造があると判断する、電動補助自転車。 - 請求項8に記載の電動補助自転車であって、
前記モータの動作のオン/オフを制御する電源スイッチと、
データを記録するメモリと、をさらに備え、
前記不正検出部は、前記不正疑い度合いを示す値の累計を前記メモリに記録し、
前記メモリに記録された前記不正疑い度合いを示す値の累計は、前記電源スイッチをオフにした場合も保持される、電動補助自転車。 - 請求項8又は9に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記複数回の前記走行出力と前記不正判定しきい値との比較のそれぞれにおいて、比較結果に基づいて不正疑い度合いを示す値を、前記車速及び前記走行出力の少なくとも1つに基づく重みをつけて算出する、電動補助自転車。 - 請求項1~10のいずれか1項に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部は、前記車速が予め決められた対象範囲内である場合の前記走行出力と前記不正判定しきい値との比較結果に基づいて、前記不正改造を検出する、電動補助自転車。 - 請求項1~11のいずれか1項に記載の電動補助自転車であって、
前記しきい値決定部は、前記電動補助自転車において想定される全車速域の少なくとも一部において、前記車速が高いほど、前記不正判定しきい値が大きくなるように前記不正判定しきい値を決定する、電動補助自転車。 - 請求項1~12のいずれか1項に記載の電動補助自転車であって、
前記不正検出部で不正改造があると判断された場合、前記モータ制御部は、不正検出時モードで前記モータの前記補助力を制御する、電動補助自転車。 - 電動補助自転車のペダルの踏力を補助する補助力を発生させるモータを制御するモータ制御装置であって、
前記ペダルの踏力を検出するトルクセンサで検出された前記踏力及び、前記電動補助自転車の車速センサで検出された車速に応じて前記モータの前記補助力を制御するモータ制御部と、
前記車速に基づいて不正判定しきい値を決定するしきい値決定部と、
前記モータの補助力及び前記踏力の総量である走行出力と、前記しきい値決定部で決定された前記不正判定しきい値とを比較することにより、前記車速センサ又は前記トルクセンサに関する不正改造を検出する不正検出部とを備え、
前記不正検出部で不正改造があると判断された場合、予め決められた不正検出に対応する処理を実行する、モータ制御装置。
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