JP7457472B2 - モータ制御装置及び電動アシスト車 - Google Patents

Description

本発明は、電動アシスト車の回生制御技術に関する。

回生制御をどのような場合に行うかについては、様々な方法が存在している。例えば、加速度に応じて自動的に動作させる方法がある（例えば特許文献１）。

この方法によれば、ユーザが操作しなくても自動的に回生が開始するので、これまで回生が行われなかった走行状態においても回生が行われて回生量が増加することが期待される。一方で、ユーザが減速を意図していないときに自動的に回生が開始することで、ユーザに違和感を感じさせることがある。

また、他の文献（例えば特許文献２）では、（ａ）搭乗者による回生制御の開始指示又は停止指示を検出する検出部と、（ｂ）検出部により回生制御の開始指示を検出すると、当該検出時における第１の車速を特定すると共に回生目標量に対する制御係数に所定の値を設定し、検出部により回生制御の停止指示を検出するまで、現在車速が第１の車速より速い場合には制御係数の値を増加させ、現在車速が第１の車速より遅い場合には制御係数の値を減少させる制御係数算出部と、（ｃ）制御係数算出部からの制御係数の値と回生目標量とから、モータの駆動を制御する制御部とを有するモータ駆動制御装置が開示されている。この文献では、回生制御の開始指示が、ペダルの所定位相角以上の逆回転、回生制御の開始指示のための指示スイッチのオン、又はブレーキスイッチが所定時間内に連続してオンになったことにより検出されるとされている。

この文献の技術によれば、搭乗者の意図を加味して回生制動力が働くようになり、可能な限り第１の車速が維持されるように回生制御がなされるが、第１の車速を指定する意図を持って回生制御の開始指示を行うための操作を搭乗者が覚えていることが前提となっている。また、回生制御の開始指示時における車速を維持しようとするが、搭乗者にとって好ましい車速は、回生制御の開始指示時における車速とは限らない。

また、仮に、上で述べた第１の車速という基準をユーザの意図どおりに設定できたとしても、第１の車速という基準の維持継続が好ましいとは限らない、という知見が新たに得られてきた。

日本特許第５６５５９８９号公報 特開２０１４－９０５３９号公報

従って、本発明の目的は、一側面によれば、回生制御における基準となる速度を調整できるようにする新たな技術を提供することである。

本発明に係るモータ制御装置は、（Ａ）予め定められた第１の車速又は走行状態に応じて設定された第２の車速である基準速度に基づき回生量を決定し、当該決定された回生量に従ってモータによる回生を制御する制御部と、（Ｂ）回生の制御中に、基準速度を自動的に変化させる基準速度設定部とを有する。

一側面によれば、回生制御における基準となる速度を調整できるようになる。他の側面からすると、基準となる速度を維持するよりも、幾つかの観点から好ましい方向に変化させた方が良い場合に、基準となる速度を変化させることができる。これにより、例えば、下り坂での走行で爽快感を得たいというユーザの観点や、より回生量を増加させて充電量を増加させたり、回生制動力を増すことで安全性を向上させるという観点からの要求に応えることができる。

図１は、電動アシスト自転車の外観を示す図である。 図２は、モータ駆動制御装置の構成例を示す図である。 図３は、回生制御部の構成例を示す図である。 図４は、第１の実施の形態における処理フローを示す図である。 図５は、第１の実施の形態における処理フローを示す図である。 図６は、第１の実施の形態における処理フローを示す図である。 図７は、ΔＶと回生係数との関係の一例を表す図である。 図８は、第１の実施の形態による制御例を説明するための図である。 図９は、第１の実施の形態による制御例を説明するための図である。 図１０は、基準速度変更処理Ａの処理フローを示す図である。 図１１は、基準速度を増加させる場合の影響を説明するための図である。 図１２は、基準速度を減少させる場合の影響を説明するための図である。 図１３は、基準速度変更処理Ｂの処理フローを示す図である。 図１４は、第１の実施の形態の変形における処理フローを示す図である。 図１５は、加速度と回生係数との関係の一例を表す図である。 図１６は、第２の実施の形態における処理フローを示す図である。 図１７は、第２の実施の形態における処理フローを示す図である。 図１８は、通常のブレーキ操作の場合における加速度及びブレーキフラグの時間変化を説明するための図である。 図１９は、急ブレーキを行った場合における加速度及びブレーキフラグの時間変化を説明するための図である。 図２０は、加速度と速度との関係の一例を示す図である。 図２１は、第２の実施の形態の変形１における処理フローを示す図である。 図２２は、第２の実施の形態の変形１を説明するための図である。 図２３は、通常のブレーキ操作の場合におけるブレーキセンサ及び加速度の時間変化を説明するための図である。 図２４は、急ブレーキを行った場合におけるブレーキセンサ及び加速度の時間変化を説明するための図である。 図２５は、第３の実施の形態以降における回生制御部の構成例を示す図である。 図２６は、第３の実施の形態における処理フローを示す図である。 図２７は、基準速度設定処理Ａの処理フローを示す図である。 図２８は、確認処理の処理フローを示す図である。 図２９は、回生量決定処理の処理フローを示す図である。 図３０は、ΔＶと回生係数との対応関係の例を示す図である。 図３１は、実施の形態による制御例を説明するための図である。 図３２は、基準速度設定処理Ｂの処理フローを示す図である。 図３３は、基準速度設定処理Ｃの処理フローを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車の例をもって説明する。しかしながら、本発明の実施の形態は、電動アシスト自転車だけに適用対象を限定するものではなく、人力に応じて移動する移動体（例えば、台車、車いす、昇降機など）の移動を補助するモータなどに対するモータ駆動制御装置についても適用可能である。

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態における電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車の一例を示す外観図である。この電動アシスト自転車１は、モータ駆動装置を搭載している。モータ駆動装置は、バッテリパック１０１と、モータ駆動制御装置１０２と、トルクセンサ１０３と、ペダル回転センサ１０４と、モータ１０５と、操作パネル１０６と、ブレーキセンサ１０７とを有する。

また、電動アシスト自転車１は、前輪、後輪、前照灯、フリーホイール、変速機等も有している。

バッテリパック１０１は、例えばリチウムイオン二次電池であるが、他種の電池、例えばリチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素蓄電池などであってもよい。そして、バッテリパック１０１は、モータ駆動制御装置１０２を介してモータ１０５に対して電力を供給し、回生時にはモータ駆動制御装置１０２を介してモータ１０５からの回生電力によって充電も行う。

トルクセンサ１０３は、クランク軸周辺に設けられており、運転者によるペダルの踏力を検出し、この検出結果をモータ駆動制御装置１０２に出力する。また、ペダル回転センサ１０４は、トルクセンサ１０３と同様に、クランク軸周辺に設けられており、回転に応じた信号をモータ駆動制御装置１０２に出力する。

モータ１０５は、例えば周知の三相直流ブラシレスモータであり、例えば電動アシスト自転車１の前輪に装着されている。モータ１０５は、前輪を回転させるとともに、前輪の回転に応じてローターが回転するように、ローターが前輪に連結されている。さらに、モータ１０５はホール素子等の回転センサを備えてローターの回転情報（すなわちホール信号）をモータ駆動制御装置１０２に出力する。

モータ駆動制御装置１０２は、モータ１０５の回転センサ、ブレーキセンサ１０７、トルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４等からの信号に基づき所定の演算を行って、モータ１０５の駆動を制御し、モータ１０５による回生の制御も行う。

操作パネル１０６は、例えばアシストの有無に関する指示入力（すなわち、電源スイッチのオン及びオフ）、アシスト有りの場合には希望アシスト比等の入力をユーザから受け付けて、当該指示入力等をモータ駆動制御装置１０２に出力する。また、操作パネル１０６は、モータ駆動制御装置１０２によって演算された結果である走行距離、走行時間、消費カロリー、回生電力量等のデータを表示する機能を有する場合もある。また、操作パネル１０６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などによる表示部を有している場合もある。これによって、例えばバッテリパック１０１の充電レベルや、オンオフの状態、希望アシスト比に対応するモードなどを運転者に提示する。

ブレーキセンサ１０７は、運転者のブレーキ操作を検出して、ブレーキ操作に関する信号（例えば、ブレーキの有無を表す信号）をモータ駆動制御装置１０２に出力する。具体的には、磁石とリードスイッチを用いたセンサである。

本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２に関連する構成を図２に示す。モータ駆動制御装置１０２は、制御器１０２０と、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）ブリッジ１０３０とを有する。ＦＥＴブリッジ１０３０は、モータ１０５のＵ相についてのスイッチングを行うハイサイドＦＥＴ（Ｓuh）及びローサイドＦＥＴ（Ｓul）と、モータ１０５のＶ相についてのスイッチングを行うハイサイドＦＥＴ（Ｓvh）及びローサイドＦＥＴ（Ｓvl）と、モータ１０５のＷ相についてのスイッチングを行うハイサイドＦＥＴ（Ｓwh）及びローサイドＦＥＴ（Ｓwl）とを含む。このＦＥＴブリッジ１０３０は、コンプリメンタリ型スイッチングアンプの一部を構成している。

また、制御器１０２０は、演算部１０２１と、ペダル回転入力部１０２２と、モータ回転入力部１０２４と、可変遅延回路１０２５と、モータ駆動タイミング生成部１０２６と、トルク入力部１０２７と、ブレーキ入力部１０２８と、ＡＤ（Analog-Digital）入力部１０２９とを有する。

演算部１０２１は、操作パネル１０６からの入力（例えばアシストのオン／オフなど）、ペダル回転入力部１０２２からの入力、モータ回転入力部１０２４からの入力、トルク入力部１０２７からの入力、ブレーキ入力部１０２８からの入力、ＡＤ入力部１０２９からの入力を用いて所定の演算を行って、モータ駆動タイミング生成部１０２６及び可変遅延回路１０２５に対して出力を行う。なお、演算部１０２１は、メモリ１０２１１を有しており、メモリ１０２１１は、演算に用いる各種データ及び処理途中のデータ等を格納する。さらに、演算部１０２１は、プログラムをプロセッサが実行することによって実現される場合もあり、この場合には当該プログラムがメモリ１０２１１に記録されている場合もある。また、メモリ１０２１１は、演算部１０２１とは別に設けられる場合もある。

ペダル回転入力部１０２２は、ペダル回転センサ１０４からの、ペダル回転位相角（クランク回転位相角とも呼ぶ。なお、回転方向を表す信号を含む場合もある）を、ディジタル化して演算部１０２１に出力する。モータ回転入力部１０２４は、モータ１０５が出力するホール信号からモータ１０５の回転（本実施の形態においては前輪の回転）に関する信号（例えば回転位相角、回転方向など）を、ディジタル化して演算部１０２１に出力する。トルク入力部１０２７は、トルクセンサ１０３からの踏力に相当する信号をディジタル化して演算部１０２１に出力する。ブレーキ入力部１０２８は、ブレーキセンサ１０７からのブレーキ有り又は無しを表す信号をディジタル化して演算部１０２１に出力する。ＡＤ入力部１０２９は、二次電池からの出力電圧をディジタル化して演算部１０２１に出力する。

演算部１０２１は、演算結果として進角値を可変遅延回路１０２５に出力する。可変遅延回路１０２５は、演算部１０２１から受け取った進角値に基づきホール信号の位相を調整してモータ駆動タイミング生成部１０２６に出力する。演算部１０２１は、演算結果として例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）のデューティー比に相当するＰＷＭコードをモータ駆動タイミング生成部１０２６に出力する。モータ駆動タイミング生成部１０２６は、可変遅延回路１０２５からの調整後のホール信号と演算部１０２１からのＰＷＭコードとに基づいて、ＦＥＴブリッジ１０３０に含まれる各ＦＥＴに対するスイッチング信号を生成して出力する。演算部１０２１の演算結果によって、モータ１０５は、力行駆動される場合もあれば、回生制動される場合もある。なお、モータ駆動の基本動作については、国際公開第２０１２／０８６４５９号パンフレット等に記載されており、本実施の形態の主要部ではないので、ここでは説明を省略する。

次に、図３に、演算部１０２１における回生制御部３０００に関連する機能ブロック構成例（本実施の形態に係る部分）を示す。回生制御部３０００は、回生目標算出部３１００と、基準速度設定部３２００と、制御部３３００とを有する。なお、演算部１０２１は、モータ回転入力部１０２４からのモータ回転入力から電動アシスト自転車１の速度及び加速度（速度の時間変化量）を算出するモータ回転処理部２０００を有している。

回生目標算出部３１００は、速度又は加速度等に応じて予め定められた回生目標量を、現在の速度又は加速度等から特定して出力する。基準速度設定部３２００は、ブレーキ入力部１０２８からのブレーキ入力と、モータ回転処理部２０００からの速度及び加速度とから、回生制御を行う上で基準となる速度である基準速度を設定する。但し、基準速度は、後に述べるように途中で変更されることがある。

制御部３３００は、ブレーキ入力部１０２８からのブレーキ入力と、基準速度設定部３２００からの基準速度と、モータ回転処理部２０００からの速度及び加速度と、回生目標算出部３１００からの回生目標量と、ペダル回転入力部１０２２からのペダル回転入力と、トルク入力部１０２７からのペダルトルク入力とに基づき、回生量を算出して当該回生量に従って回生制御を行う。本実施の形態では、制御部３３００は、得られたデータから回生係数を決定し、当該回生係数を回生目標量に対して乗ずることで、回生量を算出する。なお、制御部３３００は、本実施の形態に係る回生制御のみならず、他の観点に基づく回生制御も行う。例えば、加速度又は速度に基づく自動回生制御をブレーキ操作前に行っても良い。また、ブレーキセンサ１０７がオンになったことを検出した時点からブレーキセンサ１０７がオフになったことを検出した時点まで、所定の回生量による自動回生制御を行っても良い。

なお、回生を行わない場合には、演算部１０２１は、従来の力行駆動を行うようにモータ駆動タイミング生成部１０２６、可変遅延回路１０２５及びＦＥＴブリッジ１０３０を介してモータ１０５を駆動する。一方、回生を行う場合には、演算部１０２１は、制御部３３００が出力する回生量を実現するように、モータ駆動タイミング生成部１０２６、可変遅延回路１０２５及びＦＥＴブリッジ１０３０を介してモータ１０５を回生駆動する。

本実施の形態によれば、例えば下り坂を下っている際に、速度が上昇してユーザが危険を感じるとブレーキをかける、という基本動作に着目する。すなわち、急ブレーキではない通常のブレーキ操作の場合には、ブレーキをかけたタイミング（ブレーキセンサ１０７がオン）ではなく、ブレーキレバーを放したタイミング（ブレーキセンサ１０７がオフ）における電動アシスト自転車１の速度が、ユーザが好ましいと感じた速度であると推定して、その速度を基準にして速度上昇を抑制する。一方、急ブレーキが行われた場合には、ブレーキレバーを放したタイミングにおける電動アシスト自転車１の速度ではなく、ブレーキをかけたタイミングにおける電動アシスト自転車１の速度が、ユーザの意図する速度であると推定して、その速度を基準にして速度上昇を抑制する。

このような回生制御によって生ずる回生制動により、ユーザによるブレーキ操作の頻度や時間を削減してユーザの手間を削減すると共に、バッテリに対する充電量を増加させることができる。さらに、ユーザの意図に従った走行状態を実現するように回生量が制御されるので、より快適な走行が行えるようになる。

但し、基準速度設定部３２００は、例えば、基準速度を決定した後に、自動的に基準速度を変更する。基準速度の変更は、基準速度を減少させる場合と、基準速度を増加させる場合とがある。基準速度を減少させるのは、回生による充電量を増加させるためである。例えば、下り坂を下っている場面において、例えば現在速度と基準速度との差に応じて回生量を決定するが、基準速度が減少すれば、上記差が大きくなって回生量が多くなる。また、空気抵抗は速度の二乗に比例して大きくなり、高速であれば空気抵抗によるエネルギーの損失が大きい。しかしながら、回生制動力によって減速させれば空気抵抗による損失が減少して、その分同じ距離の場合回生している時間が長くなり、この点においても回生による充電量を増加させることができる。

一方、基準速度を増加させるのは、例えば、走行による快適性を向上させるためである。例えば、緩やかな長い坂などを走行して、目が慣れてくると、回生による速度抑制が邪魔に感じることもある。すなわち、走行による快適性、例えば爽快感を得たいようなユーザであれば、例えば当該ユーザの設定に基づき、基準速度を増加させることで、例えば現在速度と基準速度との差が小さくなるので回生制動が小さくなって、速度減少が抑制され、ある程度の速度での走行を楽しむことができるようになる。なお、このような場合でも、完全に回生を行わないわけでは無いので、回生による充電量の増加はある程度見込める。

次に、図４乃至図９を用いて図３に示した回生制御部３０００の処理内容について説明する。

まず、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＦＦからＯＮに変化したか否かを、ブレーキ入力部１０２８からのブレーキ入力から判断する（ステップＳ１）。ブレーキがＯＦＦからＯＮに変化したと判断した場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、第１の基準候補速度Ｖ１に、モータ回転処理部２０００からの現在の速度を設定する（ステップＳ３）。そして処理は端子Ａを介して図５の処理に移行する。

一方、ブレーキがＯＦＦからＯＮに変化していないと判断した場合には（ステップＳ１：Ｎｏルート）、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを、ブレーキ入力部１０２８からのブレーキ入力から判断する（ステップＳ５）。ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化していないと判断した場合には（ステップＳ５：Ｎｏルート）、処理は端子Ａを介して図５の処理に移行する。一方、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したと判断した場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、第２の基準候補速度Ｖ２に、モータ回転処理部２０００からの現在の速度を設定する（ステップＳ７）。さらに、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを表す第１フラグをＯＮ（ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化した）に設定する（ステップＳ９）。そして処理は、端子Ａを介して図５の処理に移行する。

図５の処理の説明に移行して、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＮになっているか否かを、ブレーキ入力部１０２８からのブレーキ入力から判断する（ステップＳ１１）。ブレーキがＯＮになっている場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＦＦからＯＮに変化したことを検出した後におけるモータ回転処理部２０００からの加速度のうち最小の加速度（加速度が負の値であり、その加速度の絶対値の最大値）が、急ブレーキを判定するための閾値ＴＨ１（＜０）以下になっているか否かを判断する（ステップＳ１３）。本実施の形態では、急ブレーキの有無を、加速度で判定する例を示すが、ブレーキがＯＮになってから最小の加速度に至るまでの時間をも加味して判断するようにしても良い。

ステップＳ１３における条件を満たしていない場合には（ステップＳ１３：Ｎｏルート）、処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。一方、ブレーキがＯＦＦからＯＮに変化したことを検出した後における最小の加速度が、急ブレーキを判定するための閾値ＴＨ１以下になっていると判断した場合には（ステップＳ１３：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、急ブレーキの有無を表す第２フラグをＯＮ（急ブレーキ有り）に設定する（ステップＳ１５）。そして処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。

ステップＳ１１で、ブレーキがＯＮになっていない、すなわちブレーキがＯＦＦになっていると判断されると（ステップＳ１１：Ｎｏルート）、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを表す第１フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ１７）。第１フラグがＯＦＦであれば（ステップＳ１７：Ｎｏルート）、処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。一方、第１フラグがＯＮであれば（ステップＳ１７：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、急ブレーキの有無を表す第２フラグがＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ１９）。第２フラグがＯＦＦである場合（ステップＳ１９：Ｎｏルート）、基準速度設定部３２００は、基準速度Ｖ０に、第２の基準候補速度Ｖ２を設定する（ステップＳ２３）。すなわち、ブレーキがＯＦＦになったと検出した時点における速度を基準速度に設定する。そして、基準速度設定部３２００は、基準速度Ｖ０を制御部３３００に出力する。その後処理はステップＳ２７に移行する。

一方、第２フラグがＯＮである場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、基準速度Ｖ０に、第１の基準候補速度Ｖ１を設定する（ステップＳ２１）。すなわち、ブレーキがＯＮになったと検出した時点における速度を基準速度に設定する。また、基準速度設定部３２００は、基準速度Ｖ０を制御部３３００に出力する。そして、基準速度設定部３２００は、第２フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ２５）。次の急ブレーキ検出のためである。さらに、基準速度設定部３２００は、基準速度に基づく回生制御を許可するための第３フラグをＯＮに設定すると共に、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを表す第１フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ２７）。第１フラグのＯＦＦは、次のブレーキ操作に備えるためである。その後処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。

図６の処理の説明に移行して、制御部３３００は、ペダル回転入力部１０２２からのペダル回転入力から特定されるペダル回転角度（例えば直前の単位時間内におけるペダル回転角度）が閾値ＴＨ２未満であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。ユーザが意図的にペダルを回転させている場合には、本回生制御を行うことが不適切だからである。ステップＳ３１の条件を満たさない場合には（ステップＳ３１：Ｎｏルート）、制御部３３００は、基準速度に基づく回生制御を許可するための第３フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ３７）。そして処理はステップＳ３９に移行する。

一方、ペダル回転角度が閾値ＴＨ２未満である場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓルート）、制御部３３００は、トルク入力部１０２７からのペダルトルク入力が閾値ＴＨ３未満であるか否かを判断する（ステップＳ３３）。ユーザが意図的にペダルを漕いでペダルトルク入力を行っている場合には、本回生制御を行うことが不適切だからである。ステップＳ３３の条件を満たさない場合には（ステップＳ３３：Ｎｏルート）、処理はステップＳ３７に移行する。一方、ペダルトルク入力が閾値ＴＨ３未満である場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓルート）、制御部３３００は、モータ回転処理部２０００からの現在の速度が閾値ＴＨ４を超えているか否かを判断する（ステップＳ３５）。ある程度の速度が出ていない場合に本回生制御を行うことが不適切だからである。現在の速度が閾値ＴＨ４以下であれば（ステップＳ３５：Ｎｏルート）、処理はステップＳ３７に移行する。

現在の速度が閾値ＴＨ４を超えている場合には（ステップＳ３５：Ｙｅｓルート）、制御部３３００は、第３フラグがＯＮになっているか否かを判断する（ステップＳ３９）。第３フラグがＯＦＦになっている場合（ステップＳ３９：Ｎｏルート）、本実施の形態に係る回生制御を行うことは不適切なので、制御部３３００は、他の条件にて回生量（０の場合もある）を決定して、当該回生量に従ったモータ１０５の回生駆動をＦＥＴブリッジ１０３０などに行わせる（ステップＳ４７）。そして処理はステップＳ４９に移行する。

一方、第３フラグがＯＮになっている場合（ステップＳ３９：Ｙｅｓルート）、制御部３３００は、モータ回転処理部２０００からの現在の速度が基準速度Ｖ０を超えているか否かを判断する（ステップＳ４１）。本実施の形態では、基準速度Ｖ０を超えている場合に回生制動にて速度を抑制することにしているので、現在の速度が基準速度Ｖ０以下であれば、本実施の形態に係る回生制御を行わないものとしている。但し、現在の回生係数よりも小さい回生係数を用いるような制御を行うようにしても良い。

本実施の形態では、現在の速度が基準速度Ｖ０以下であれば（ステップＳ４１：Ｎｏルート）、処理はステップＳ４７に移行する。一方、現在の速度が基準速度Ｖ０を超えている場合には、制御部３３００は、ΔＶ（＝現在速度－Ｖ０）に基づき回生係数を設定する（ステップＳ４３）。例えば、ΔＶと回生係数［％］の対応関係を予め定めておく。この対応関係の一例を図７に示す。図７の例では、縦軸は回生係数［％］を表しており、横軸はΔＶ［ｋｍ／ｈ］を表している。例えば、ΔＶ＝０の時の回生係数がＲ_MIN（０であってもよいし、０を超える値である場合もある）であり、ΔＶ＝ｖ1（所定値）の時の回生係数がＲ_MAX（１００であってもよいし、１００未満の値である場合もある）である直線ａで表される対応関係であってもよい。また、ΔＶ＝０の時の回生係数がＲ_MIN（０であってもよいし、０を超える値である場合もある）であり、ΔＶ＝ｖ1の時の回生係数がＲ_MAX（１００であってもよいし、１００未満の値である場合もある）である指数関数の曲線ｂで表される関係であってもよい。その他の関数で表される曲線であってもよい。また、単純なΔＶではなく、（現在の速度－Ｖ０）項を含む他の指標値を基に回生係数を決定しても良い。

なお、決定された回生係数をそのまま採用すると、加速度の大幅変化によるショックをユーザに与えることになるので、ブレーキがＯＦＦになったことを検出した時点から、決定された回生係数まで漸増させるような制御も行う。

制御部３３００は、回生目標算出部３１００から出力された現在の回生目標量に対して回生係数を乗ずることで回生量を決定し、当該回生量に従って回生制御を行う（ステップＳ４５）。そして処理はステップＳ４９に移行する。

ステップＳ１乃至Ｓ４７の処理については、ユーザなどによって処理の終了が指示されるまで繰り返される（ステップＳ４９）。処理の終了が指示されなければ処理は端子Ｃを介して図４のステップＳ１に戻る。一方、処理の終了が指示されれば、そこで処理を終了する。なお、ステップＳ１乃至Ｓ４７については、単位時間毎に実行される。

このような処理を実行することで、ブレーキ操作に現れるユーザの意図と推定される基準速度に基づく回生制御を行うことができるようになる。

次に、図８及び図９を用いて本実施の形態に係る回生制御の例を説明する。図８は、通常のブレーキ操作が行われた場合を示している。図８において、右の縦軸は速度を表し、左の縦軸は回生係数を表しており、横軸は時間［ｓ］を表す。

図８の例では、例えば下り坂を下っている場合を想定しており、一点鎖線で表す速度Ｖは、徐々に増加していく。時刻ｔ１になると、ユーザが危険を感じてブレーキをかけて、ブレーキセンサ１０７がＯＮを出力する。時刻ｔ１における速度が第１の基準候補速度Ｖ１である。その後、ブレーキセンサ１０７がＯＮを出力している間は電動アシスト自転車１は減速して、時刻ｔ２になると、十分減速したためユーザはブレーキを放し、ブレーキセンサ１０７がＯＦＦを出力する。時刻ｔ２における速度が第２の基準候補速度Ｖ２である。本例では、急ブレーキでは無いので、基準速度Ｖ０＝Ｖ２となる。

時刻ｔ２で基準速度Ｖ０＝Ｖ２が設定されると、太い点線で表されるように第３フラグがＯＮに設定され、本実施の形態に係る回生制御が開始される。但し、本実施の形態に係る回生制御では、時刻ｔ２までは回生係数が０となっているので、時刻ｔ２でブレーキが放されると、再度速度Ｖは増加するようになる。また、本実施の形態に係る回生制御では、ΔＶ（＝現在速度－Ｖ０）に応じた回生係数が設定されるが、この例では時刻ｔ３になるまで、速度Ｖが徐々に増加するので、二点鎖線で表されるΔＶも徐々に増加して、ΔＶに応じて回生係数も増加する。時刻ｔ３になると、速度Ｖの増加が抑えられて一定速度になり、ΔＶも一定値となる。よって、回生係数も一定値で維持される。

このような処理にて、基準速度Ｖ０＝Ｖ２からの、現在速度の乖離度合いに応じた回生係数が設定され、速度の増加が抑制される。なお、上でも述べたように、加速度などに基づき時刻ｔ１までにおいても回生を行っても良い。また、ブレーキセンサ１０７がＯＮになっている時間である、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間においても、ブレーキセンサ１０７がＯＮに応じた回生を行っても良い。

また、この例では、上限よりも小さい値の回生係数と速度とΔＶとが均衡して一定値で維持される例を示したが、下り坂の状態によっては、速度が減少して、ΔＶが減少するため、回生係数も徐々に減少するような場面も生じ得る。同様に、速度が再度増加して、ΔＶが増加するため、回生係数も徐々に増加するような場面も生じ得る。

また、図９は、急ブレーキが行われた場合を示している。図９において、右の縦軸は速度を表し、左の縦軸は回生係数を表しており、横軸は時間を表す。

図９の例でも、例えば下り坂を下っている場合を想定しており、一点鎖線で表す速度Ｖは、徐々に増加していく。時刻ｔ５になると、ユーザが危険を感じて急ブレーキをかけて、ブレーキセンサ１０７がＯＮを出力する。時刻ｔ５における速度が第１の基準候補速度Ｖ１である。急ブレーキなので、ブレーキセンサ１０７がＯＮを出力している間は電動アシスト自転車１は急速に減速して、時刻ｔ６になるとユーザはブレーキを放し、ブレーキセンサ１０７がＯＦＦを出力する。時刻ｔ６における速度が第２の基準候補速度Ｖ２である。本例では、急ブレーキの例であるから、基準速度Ｖ０＝Ｖ１となる。

時刻ｔ６で基準速度Ｖ０＝Ｖ１が設定されると、太い点線で表されるように第３フラグがＯＮに設定され、本実施の形態に係る回生制御が開始される。但し、本実施の形態に係る回生制御では、時刻ｔ６までは回生係数が０となっているので、時刻ｔ６でブレーキが放されると、再度速度Ｖは増加するようになる。

図８の例では、ブレーキセンサ１０７がＯＦＦになった時点の速度が基準速度になっているので、直ぐに現在の速度＞Ｖ０となるが、図９の例では、Ｖ２＜Ｖ１となるので、直ぐには回生係数の値は決定されない。時刻ｔ７で速度が再度Ｖ１（＝Ｖ０）に達すると、本実施の形態に係る回生制御では、ΔＶ（＝現在速度－Ｖ０）に応じた回生係数が設定されるが、ΔＶが０から漸増しているので、太い実線で表されるように回生係数も漸増する。

この例では時刻ｔ７以降、速度Ｖが徐々に増加するので、二点鎖線ｄで表されるΔＶも徐々に増加するが、回生係数も増加するので、速度の増加はそれまでより抑制されている。但し、時刻ｔ８で回生係数が上限である１００％に達してしまうので、これ以上回生制動は増加しなくなる。従って、時刻ｔ８以降では、それまでより速度増加は抑制されているが、ΔＶも増加してしまう。

このような処理にて、基準速度Ｖ０＝Ｖ１からの、現在速度の乖離度合いに応じた回生係数が設定され、速度の増加が抑制される。但し、回生係数が上限に達すれば、それ以上の回生制動は行われないので、路面の傾斜によっては、十分な減速が得られず、再度ブレーキ操作がなされる場合もある。次のブレーキ操作では、通常のブレーキ操作と判定される場合もある。

なお、図１０におけるステップＳ３１乃至Ｓ３５の３条件については、全てをチェックするのでは無く、少なくともいずれか１つで十分である場合もある。また、これらについてはこの順番で判断するのでは無く、異なる順番で判断したり、並列に判断するようにしても良い。

一方、基準速度設定部３２００は、例えば、ステップＳ２１又はＳ２３に応じて、図１０に示すような処理をも行う。図１０は、基準速度Ｖ０を減少させる場合の処理例を示すものである。

基準速度設定部３２００は、ステップＳ２１又はＳ２３の後に基準速度Ｖ０決定後の走行時間を計測するものとする。走行時間であるから、モータ回転入力に応じてモータの回転が検出されている間は計測を継続し、モータの回転が検出されない間は計測を中断するものとする。

そして、基準速度設定部３２００は、Ｖ０決定後の走行時間が閾値ＴＨａ以上であるか否かを判断する（図１０：ステップＳ６１）。ＴＨａは、例えば１０秒である。Ｖ０決定後の走行時間が閾値ＴＨａ未満であれば、基準速度設定部３２００は、Ｖ０決定後の走行時間が閾値ＴＨｂ以上であるか否かを判断する（ステップＳ６５）。ＴＨｂは、例えば５秒である。Ｖ０決定後の走行時間が閾値ＴＨｂ未満であれば、基準速度設定部３２００は、Ｖ０の変化幅を０に設定し、処理はステップＳ７１に移行する。

一方、Ｖ０決定後の走行時間が閾値ＴＨｂ以上となると、基準速度設定部３２００は、Ｖ０の変化幅を、Ｖ０×ＴＨｃ×（Ｖ０決定後の走行時間－ＴＨｂ）／（ＴＨａ－ＴＨｂ）と設定する（ステップＳ６７）。最大変化比率ＴＨｃは、例えば５％（＝０．０５）である。（ＴＨａ－ＴＨｂ）に対する（Ｖ０決定後の走行時間－ＴＨｂ）の割合をＴＨｃに乗じた上で、さらにＶ０に乗ずることで、Ｖ０の現在の変化幅を決定する。例えば、Ｖ０決定後の走行時間が８秒であれば、０．０５×（８－５）／（１０－５）＝０．０３と計算される。その後処理はステップＳ７１に移行する。

一方、Ｖ０決定後の走行時間がＴＨａ以上となると、基準速度設定部３２００は、Ｖ０の変化幅をＶ０×ＴＨｃと設定する（ステップＳ６３）。

そして、基準速度設定部３２００は、処理時点における基準速度Ｖａを、Ｖ０－変化幅にて算出する（ステップＳ７１）。そうすると、基準速度設定部３２００は、処理時点における基準速度Ｖａを、基準速度Ｖ０として制御部３３００に出力する（ステップＳ７３）。

基準速度設定部３２００は、ステップＳ２１又はＳ２３でＶ０が新たに設定される場合やその他の理由で処理を終了すべき場合であるか否かを判断し（ステップＳ７５）、処理を終了しない場合には、処理はステップＳ６１に戻る。一方、処理すべき場合には処理を終了する。なお、ステップＳ６１乃至Ｓ７３の処理については、単位時間毎に行われる。

ＴＨａ乃至ＴＨｃについては、一例であって、他の値を設定することも可能である。

図１０の処理の影響について、図１１を用いて説明する。図１１において、横軸は速度を表しており、縦軸は回生係数を表す。図１０の処理を行わない場合には、図１１において例えば実線で示すように、現在の速度が基準速度Ｖ０以下ではステップＳ４５での回生を行わないが、現在速度が基準速度Ｖ０を超えると例えば（現在速度－Ｖ０）に比例して回生量が増加し、現在速度がＶ０＋αになると回生係数が１００％となるので、回生係数はそれ以上増えない。

ところが、図１０の処理を行う場合には、図１１で矢印で示すように、Ｖ０決定後の走行時間がＴＨｂ以上になると、Ｖ０決定後の走行時間に応じて徐々に実線が左側（低速側）に移動し始める。そして、Ｖ０決定後の走行時間がＴＨａに達すると、一点鎖線で示すように、Ｖ０×ＴＨｃだけ左側に実線を移動させたようになる。

このように、初期的なＶ０より低速でも回生が行われるようになり、さらに、同じ速度であればより大きい回生係数が出力される領域も設けられる。

なお、図１０の処理フローでは、ＴＨｂを０より大きな値に設定しているが、ＴＨｂを０に設定しても良い。すなわち、Ｖ０決定後の走行時間が０を超えると直ぐに基準速度Ｖ０を変化させるようにしても良い。また、図１０の処理フローでは、変化比率及び変化幅が線形に変化するような例を示したが、非線形の所定のカーブに沿って変化するようにしても良い。

さらに、変化幅は、基準速度Ｖ０に応じて変化する例、すなわち最大変化比率ＴＨｃ×基準速度Ｖ０で決定されたが、最大変化幅は固定値であってもよい。なお、予め基準速度Ｖ０等に基づき、所定のテーブルから予め定められた最大変化幅又は最大変化率を読み出すような仕組みであっても良いし、他の手法によって変化幅を決定しても良い。

また、図１０の処理フローについては、予め定められた速度以上の場合に実行するようにしても良い。また、最大変化幅とは別に、変化後の速度の下限を設定しても良い。例えば、Ｖａが下限未満となってしまった場合には、Ｖａに下限を設定する。

さらに、図１０の処理フローでは、基準速度Ｖ０を減少させる例を示しているが、基準速度Ｖ０を増加させるようにしても良い。例えば、図１０のステップＳ７１でＶ０－変化幅を、Ｖ０＋変化幅とするようにしても良い。

このような場合には、例えば図１１の代わりに、図１２に示すような形で基準速度変更処理による基準速度変更の影響が現れる。図１２においても、横軸は速度を表しており、縦軸は回生係数を表す。基準速度Ｖ０を増加させる処理を実行する場合には、図１１と同じで、実線で表される。一方、基準速度Ｖ０を増加させる処理を実行する場合には、図１２で矢印で示すように、Ｖ０決定後の走行時間がＴＨｂ以上になると、Ｖ０決定後の走行時間に応じて徐々に実線が右側（高速側）に移動し始める。そして、Ｖ０決定後の走行時間がＴＨａに達すると、二点鎖線で示すように、Ｖ０×ＴＨｃだけ右側に実線を移動させたようになる。

このように、初期的なＶ０より高速にならないと回生が行われないようになり、同じ速度であればより小さい回生係数が出力される領域も設けられる。

基準速度Ｖ０を増加させる場合においても、減少させる場合と同様の変形を行ってもよい。変化幅とは異なる上限を設定するようにして、Ｖａが上限を上回る場合には、Ｖａに上限を設定するようにしても良い。

［実施の形態１の変形１］
第１の実施の形態では、図１０の処理フローでも示したように、基準速度Ｖ０決定後の走行時間に応じて基準速度Ｖ０を変化させるような例を示したが、例えば、Ｖ０決定後の走行距離に応じて基準速度Ｖ０を変化させるようにしても良い。

基準速度設定部３２００は、例えば、ステップＳ２１又はＳ２３に応じて、図１３に示すような処理を行う。図１３は、基準速度Ｖ０を増加させる場合の処理例を示すものである。

基準速度設定部３２００は、ステップＳ２１又はＳ２３の後に基準速度Ｖ０決定後の走行距離を計測するものとする。走行距離であるから、モータ回転入力に応じてモータの回転が検出されている間は計測を継続し、モータの回転が検出されない間は計測を中断するものとする。

基準速度設定部３２００は、Ｖ０決定後の走行距離を、例えばＶ０決定後のタイヤ回転数（＝モータ回転数）［回数］×タイヤ周長で計算する（図１３：ステップＳ８１）。その他の方法（例えば速度の積分など）で、走行距離を計算できる場合には、その計算方法を用いるようにしても良い。

次に、基準速度設定部３２００は、Ｖ０決定後の走行距離が閾値ＴＨｄ以上であるか否かを判断する（ステップＳ８３）。ＴＨｄは、例えば１００ｍである。Ｖ０決定後の走行距離が閾値ＴＨｄ未満であれば、基準速度設定部３２００は、Ｖ０決定後の走行距離が閾値ＴＨｅ以上であるか否かを判断する（ステップＳ８７）。ＴＨｅは、例えば５０ｍである。Ｖ０決定後の走行距離が閾値ＴＨｅ未満であれば、基準速度設定部３２００は、Ｖ０の変化幅を０に設定し、処理はステップＳ９３に移行する。

一方、Ｖ０決定後の走行距離が閾値ＴＨｅ以上となると、基準速度設定部３２００は、Ｖ０の変化幅を、ＴＨｆ×（Ｖ０決定後の走行距離－ＴＨｅ）／（ＴＨｄ－ＴＨｅ）と設定する（ステップＳ８９）。最大変化幅ＴＨｆは、例えば１ｋｍ／ｈである。（ＴＨｄ－ＴＨｅ）に対する（Ｖ０決定後の走行距離－ＴＨｅ）の割合をＴＨｆに乗ずることで、Ｖ０の現在の変化幅を決定する。例えば、Ｖ０決定後の走行時間が８０ｍであれば、１×（８０－５０）／（１００－５０）＝０．６ｋｍ／ｈと計算される。その後処理はステップＳ９３に移行する。

一方、Ｖ０決定後の走行距離がＴＨｄ以上となると、基準速度設定部３２００は、Ｖ０の変化幅をＴＨｆと設定する（ステップＳ８５）。

そして、基準速度設定部３２００は、処理時点における基準速度Ｖａを、Ｖ０＋変化幅にて算出する（ステップＳ９３）。そうすると、基準速度設定部３２００は、処理時点における基準速度Ｖａを、基準速度Ｖ０として制御部３３００に出力する（ステップＳ９５）。

基準速度設定部３２００は、新たにステップＳ２１又はＳ２３でＶ０が新たに設定される場合やその他の理由で処理を終了すべき場合であるか否かを判断し（ステップＳ９７）、処理を終了しない場合には、処理はステップＳ８１に戻る。一方、処理すべき場合には処理を終了する。なお、ステップＳ８１乃至Ｓ９３の処理については、単位時間毎に行われる。

ＴＨｄ乃至ＴＨｆについては、一例であって、他の値を設定することも可能である。

なお、図１３の処理フローでは、ＴＨｅを０より大きな値に設定しているが、ＴＨｅを０に設定しても良い。すなわち、Ｖ０決定後の走行距離が０を超えると直ぐに基準速度Ｖ０を変化させるようにしても良い。また、図１３の処理フローでは、変化幅が線形に変化するような例を示したが、非線形の所定のカーブに沿って変化するようにしても良い。

さらに、最大変化幅は、ＴＨｆのように固定値であってもよいし、基準速度Ｖ０等に応じて変化させるようにしてもよい。基準速度Ｖ０等の一定比率で決定するようにしても良いし、予め基準速度Ｖ０等基づき、所定のテーブルから予め定められた最大変化幅を読み出すような仕組みであっても良いし、他の手法によって最大変化幅を決定しても良い。

また、図１３の処理フローについても、予め定められた速度以下の場合に実行するようにしても良い。また、最大変化幅とは別に、上限を設定するようにしても良い。すなわち、Ｖａが上限を超える場合には、Ｖａに上限を設定するようにしてもよい。

さらに、図１３の処理フローでは、基準速度Ｖ０を増加させる例を示しているが、基準速度Ｖ０を減少させるようにしても良い。例えば、図１３のステップＳ９３でＶ０＋変化幅を、Ｖ０－変化幅とするようにしても良い。

基準速度Ｖ０を走行時間に応じて変化させる処理と、基準速度Ｖ０を走行距離に応じて変化させる処理とは、いずれを選択しても良い。ユーザが選択しても良い。両方計算して、より大きな変動幅が算出された方を採用するようにする場合もある。

［実施の形態１の変形２］
第１の実施の形態では、ΔＶと回生係数との対応関係を予め定めておき、現在のΔＶに対応する回生係数を特定するようにしていたが、加速度と回生係数との対応関係を予め定めておき、現在の加速度に対応する回生係数を特定するようにしても良い。

すなわち、図６の処理を、図１４の処理に置き換える。

図１４においても、図６と同じ処理については同じステップ番号を付している。具体的に変更された部分は、図６のステップＳ４３がステップＳ１０１で置換されている部分である。

本実施の形態では、ステップＳ１０１で、制御部３３００は、モータ回転処理部２０００からの現在の加速度に対応する回生係数を設定する。例えば、加速度と回生係数との対応関係を予め定めておき、現在の加速度に対応する回生係数を特定するようにする。より具体的には、図１５に示すような対応関係を定めておく。

図１５の例では、縦軸は回生係数［％］を表し、横軸は加速度［Ｇ］を表す。ここでは、加速度＝０の時の回生係数がＲ_MIN（０であってもよいし、０を超える値である場合もある）であり、加速度＝ａ_ref（所定値）の時の回生係数がＲ_MAX（１００であってもよいし、１００未満の値である場合もある）である直線ｃで表される対応関係であってもよい。また、加速度＝０の時の回生係数がＲ_MIN（０であってもよいし、０を超える値である場合もある）であり、加速度＝ａ_refの時の回生係数がＲ_MAX（１００であってもよいし、１００未満の値である場合もある）である指数関数の曲線ｄで表される関係であってもよい。その他の関数で表される曲線であってもよい。

本実施の形態によっても、現在の速度が基準速度より大きい場合には、現在の加速度に応じた回生量が決定されて回生制御がなされるので、速度増加が抑制され、充電量が増加する。また、ブレーキ操作に現れるユーザの意図と推定される基準速度に基づく回生制御を行うことができるようになる。

［実施の形態２］
第１の実施の形態及びその変形では、ブレーキセンサ１０７を用いてユーザによるブレーキ操作を把握していたが、ブレーキセンサ１０７の分だけコストが増加する。本実施の形態では、ブレーキセンサ１０７を用いないでブレーキ操作を推定する場合の処理について説明する。

本実施の形態では、第１の実施の形態における図４乃至図６のうち、図４の代わりに図１６の処理を実行し、図５の代わりに図１７の処理を実行する。図６の処理については同じであるから説明を省略する。

まず、図１６の処理について説明する。

基準速度設定部３２００は、ブレーキ操作の有無の推定結果を表すブレーキフラグがＯＦＦであるか否かを判断する（ステップＳ２００）。ブレーキフラグがＯＦＦである、すなわち、ブレーキ操作が無いと推定されている状態である場合（ステップＳ２００：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、モータ回転処理部２０００からの現在の加速度が閾値ＴＨ１１以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。閾値ＴＨ１１は、ブレーキがＯＮになったことを検出するために予め設定される閾値である。

通常のブレーキ操作を行った場合における加速度の時間変化の一例を図１８に示す。図１８において（ａ）は、加速度の時間変化を表し、（ｂ）ブレーキフラグのＯＮ／ＯＦＦの時間変化を表す。なお、閾値ＴＨ１１は例えば－５０ｍＧであり、閾値ＴＨ１２は例えば０である。加速度は一旦増加した後、時刻ｔ１１において閾値ＴＨ１１以下になるので、ブレーキフラグがＯＮになる。その後、時刻ｔ１３まで加速度は指数関数的に減少し、時刻ｔ１３で加速度が最小になる。最小の加速度をａ１と記すものとする。最小の加速度は、ブレーキ操作毎に異なるが、絶対値が最大となる負の加速度である。時刻ｔ１３の後に、加速度は徐々に増加し、その後急に増加するようにもなり、時刻ｔ１２で閾値ＴＨ１２以上となると、ブレーキフラグがＯＦＦになる。なお、加速度ａ_minは、本実施の形態において急ブレーキを判定するための閾値であって、予め設定される。

現在の加速度が閾値ＴＨ１１以下である場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、モータ回転処理部２０００からの現在の速度を、第１の基準候補速度Ｖ１に設定する（ステップＳ２０３）。また、基準速度設定部３２００は、ブレーキフラグをＯＮにセットする（ステップＳ２０５）。その後処理は端子Ｄを介して図１７の処理に移行する。

一方、現在の加速度が閾値ＴＨ１１を超えている場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏルート）、処理は端子Ｄを介して図１７の処理に移行する。これにより、ブレーキフラグがＯＦＦの状態で現在の加速度が閾値ＴＨ１１以下である場合にのみステップＳ２０３に移行することになる。これに対して、ブレーキフラグがＯＦＦではない、すなわちブレーキフラグがＯＮであって、ブレーキ操作があったことが推定される場合（ステップＳ２００：Ｎｏルート）、基準速度設定部３２００は、現在の加速度が閾値ＴＨ１２以上となっているか否かを判断する（ステップＳ２０９）。閾値ＴＨ１２は、ブレーキがＯＦＦになったことを検出するために予め設定される閾値である。

現在の加速度が閾値ＴＨ１２未満である場合には（ステップＳ２０９：Ｎｏルート）、処理は端子Ｄを介して図１７の処理に移行する。一方、現在の加速度が閾値ＴＨ１２以上である場合には（ステップＳ２０９：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、現在の速度を、第２の基準候補速度Ｖ２に設定する（ステップＳ２１１）。また、基準速度設定部３２００は、ブレーキフラグをＯＦＦにセットする（ステップＳ２１３）。後の処理のためである。さらに、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを表す第１フラグをＯＮ（ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化した）に設定する（ステップＳ２１５）。そして処理は、端子Ｄを介して図１７の処理に移行する。

図１７の処理の説明に移行して、基準速度設定部３２００は、現在の加速度が閾値ＴＨ１２未満であるか否かを判断する（ステップＳ２１７）。すなわち、ブレーキがまだＯＮであるか否かを判断するものである。現在の加速度が閾値ＴＨ１２未満である場合には（ステップＳ２１７：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、現在の加速度が、これまでの最小加速度ａ１より小さいか否かを判断する（ステップＳ２１９）。最小加速度ａ１の初期値は、例えば０である。ステップＳ２１９の条件が満たされない場合には（ステップＳ２１９：Ｎｏルート）、最小加速度ａ１を更新すること無く、処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。

一方、現在の加速度がこれまでの最小加速度ａ１未満である場合には（ステップＳ２１９：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、最小加速度ａ１に対して、現在の加速度を設定する（ステップＳ２２１）。そして処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。

ステップＳ２１７で現在の加速度が閾値ＴＨ１２以上であると判断された場合には（ステップＳ２１７：Ｎｏルート）、基準速度設定部３２００は、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを表す第１フラグがＯＮ（ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化した）になっているか否かを判断する（ステップＳ２２３）。第１フラグがＯＦＦである場合（ステップＳ２２３：Ｎｏルート）、処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。

一方、第１フラグがＯＮである場合には（ステップＳ２２３：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、最小の加速度ａ１が、急ブレーキを判定するための閾値ａ_min以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２５）。

急ブレーキを行った場合における加速度の時間変化の一例を図１９に示す。図１９において（ａ）は、加速度の時間変化を表し、（ｂ）は、ブレーキフラグのＯＮ／ＯＦＦの時間変化を表す。図１８と同じように、閾値ＴＨ１１は例えば－５０ｍＧであり、閾値ＴＨ１２は例えば０である。加速度は一旦増加した後、時刻ｔ２１において閾値ＴＨ１１以下になるので、ブレーキフラグがＯＮになる。その後、時刻ｔ２３まで加速度は急速に減少し、時刻ｔ２３で加速度が最小になる。この例では、最小の加速度ａ１は、急ブレーキを判定するための閾値ａ_minを下回っている。時刻ｔ２３の後に、加速度は徐々に増加し、時刻ｔ２２を経過すると正の値になる。よって、ブレーキフラグもＯＦＦになる。

このように、最小の加速度ａ１が閾値ａ_min未満であって、急ブレーキが発生したと判断した場合には（ステップＳ２２５：Ｎｏルート）、基準速度設定部３２００は、基準速度Ｖ０に、第１の基準候補速度Ｖ１を設定する（ステップＳ２３１）。そして処理はステップＳ２２９に移行する。

一方、最小の加速度ａ１が閾値ａ_min以上である場合には（ステップＳ２２５：Ｙｅｓルート）、基準速度設定部３２００は、基準速度Ｖ０に、最小の加速度ａ１に基づく速度を設定する（ステップＳ２２７）。本ステップの具体例を、図２０を用いて説明する。

本実施の形態では、加速度と速度との関係を規定して、最小加速度ａ１に対応する速度を基準速度として特定する。例えば図２０では、横軸は加速度の絶対値を表し、縦軸は速度を表しており、図２０に示すように、加速度の絶対値が０の時に速度Ｖ２となり、加速度の絶対値が｜ａ_min｜以上である時に速度Ｖ１となる直線ｇを規定して、｜ａ１｜に対応する速度を基準速度Ｖ０に設定する。ここでは直線を用いているが、他に適切な曲線があれば、それを採用しても良い。また、図２０で点線で示すように、加速度の絶対値が０以上｜ａ_min｜未満である時に速度Ｖ２となり、加速度の絶対値が｜ａ_min｜以上である時に速度Ｖ１となる直線ｈを規定して、｜ａ１｜に対応する速度を基準速度Ｖ０に設定するようにしても良い。これらの直線に近い曲線を定義しても良い。

その後、基準速度設定部３２００は、基準速度に基づく回生制御を許可するための第３フラグをＯＮに設定し、ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化したか否かを表す第１フラグをＯＦＦ（ブレーキがＯＮからＯＦＦに変化していない）に設定する（ステップＳ２２９）。そして処理は端子Ｂを介して図６の処理に移行する。

このような処理を実行することによって、ブレーキセンサ１０７を用いずとも、基準速度Ｖ０を決定して、当該基準速度Ｖ０に基づく回生量により回生制御を行うことができるようになる。

なお、上では最小の加速度ａ１を、ブレーキ操作中における特徴的な加速度として採用したが、例えば最小の加速度ａ１の前後所定範囲（ごく短い幅の範囲）を特徴部分として設定して、その特徴部分に含まれるいずれかの加速度を、最小の加速度ａ１の代わりに用いるようにしても良い。特徴部分については他の方法で決定しても良い。

また、ブレーキがＯＮになったと推定されたタイミングからブレーキがＯＦＦになったと推定されたタイミングまでの加速度の推移を観測して、特徴的な加速度である最小の加速度ａ１を特定する処理を行っていたが、他の特徴的な加速度を特定したり、他の特徴的なタイミングの加速度を特定するようにしても良い。

他の特徴的なタイミングが存在する場合には、その特徴的なタイミングにおける速度を基準速度に採用する場合もある。

なお、基準速度の変更処理（図１０及び図１３の処理）については、図１７のステップＳ２２７又はＳ２３１の後に実行される。

［実施の形態２の変形１］
例えば、図１７の処理については、図２１に示すような処理に変更するようにしても良い。

図２１は、図１７におけるステップＳ２３１をステップＳ３０１に変更すると共に、ステップＳ３０１の後には端子Ｂを介して図６の処理に移行するように変更するものである。

ステップＳ３０１では、基準速度設定部３２００は、基準速度に基づく回生制御を許可するための第３フラグをＯＦＦ（不許可）に設定する。

図２０では、加速度と速度との関係を規定して、最小の加速度ａ１に対応する速度を基準速度を特定するものだったが、急ブレーキでなければ、最小の加速度の絶対値｜ａ１｜は、閾値の絶対値｜ａ_min｜以下になるので、想定範囲内で基準速度が決定される。しかし、急ブレーキの場合には、図２２において図２０と同じようにＶ１及びＶ２と｜ａ_min｜とから加速度と速度との関係を規定した場合、最小の加速度の絶対値｜ａ１｜は、閾値の絶対値｜ａ_min｜を超えてしまうような状態で、想定外の状況である。また、ユーザの意図に反した急ブレーキの可能性がある。例えば、０から２０ｋｍ／ｈで加速している途中で、１５ｋｍ／ｈ（＝Ｖ１）の時点で何らかの事情で急ブレーキを実施することで５ｋｍ／ｈ（＝Ｖ２）まで減速した場合、ユーザの目標速度は２０ｋｍ／ｈのため本実施の形態に係る回生制御は不要である。従って、本変形のような処理を行うようにしても良い。図２２では、閾値の絶対値｜ａ_min｜を超える部分については定義を行わない状態を示しており、本変形の目的に応じた加速度と速度との関係が規定される。なお、直線ｊは、図２０の直線ｇの一部分であり、点線の直線ｋは、図２０の直線ｈの一部分である。

［実施の形態２の変形２］
第２の実施の形態においても図６を用いるような例を示したが、図１０を代わりに用いるようにしてもよい。

このようにすれば、第２の実施の形態に、第１の実施の形態の変形例を導入することができるようになる。

［実施の形態２の変形３］
第２の実施の形態では、ブレーキセンサ１０７を用いない例を説明したが、ブレーキセンサ１０７を他の目的などで設ける場合には、当該ブレーキセンサ１０７からの出力を用いるように変形しても良い。

すなわち、ブレーキがＯＮになったと推定されたタイミングからブレーキがＯＦＦになったと推定されたタイミングまでの加速度の推移を上では観測していたが、本変形では、推定されたタイミングではなく、ブレーキがＯＮになったと検出されたタイミングからブレーキがＯＦＦになったと検出されたタイミングまでの加速度の推移を観測する。

具体的には、図１２におけるステップＳ２０１において、現在の加速度がＴＨ１１以下であるか否かを判断しているが、ブレーキセンサ１０７がＯＮを出力しているか否かを判断すれば良い。また、ステップＳ２０９において、現在の加速度がＴＨ１２以上であるか否かを判断しているが、ブレーキセンサ１０７がＯＦＦを出力しているか否かを判断すればよい。

別の側面から述べると、第２の実施の形態では、図１８及び図１９について述べたように、加速度の時間変化からブレーキフラグのＯＮ／ＯＦＦが設定され、ブレーキフラグがＯＮとなったタイミングからブレーキフラグがＯＦＦとなったタイミングまで加速度の時間変化が観測される。

一方、本変形では、図２３及び図２４のように、ブレーキセンサのＯＮ／ＯＦＦに応じて、加速度の推移を観測する期間が確定する。図２３は、通常のブレーキ操作を行った場合におけるブレーキセンサ及び加速度の時間変化の一例を示す。図２３において（ａ）は、ブレーキセンサのＯＮ／ＯＦＦの時間変化を表し、本変形ではブレーキフラグのＯＮ／ＯＦＦの時間変化も同様である。また、（ｂ）は、加速度の時間変化を表す。加速度の時間変化自体は図１４の（ａ）と同じであって、時刻ｔ３３は図１８の（ａ）における時刻ｔ１３と同じであるが、観測期間は、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２までで、この期間は時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までとは異なっている。しかしながら、特徴的な加速度であるａ₁を含んでいる。

また、図２４は、急ブレーキを行った場合におけるブレーキセンサ及び加速度の時間変化の一例を示す。図２４において（ａ）は、ブレーキセンサのＯＮ／ＯＦＦの時間変化を表し、ブレーキフラグのＯＮ／ＯＦＦの時間変化も同様である。また、（ｂ）は、加速度の時間変化を表す。加速度の時間変化自体は図１９の（ａ）と同じであって、時刻ｔ４３は図１９の（ａ）における時刻ｔ２３と同じであるが、観測期間は、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までで、この期間は時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までとは異なっている。しかしながら、特徴的な加速度であるａ₁を含んでいる。

このようにすれば、ブレーキがＯＮになっている時間帯を確実に把握できるので、閾値ＴＨ１１及びＴＨ１２の調整及び設定を行わずに済む。

［実施の形態３］
図２５に、本実施の形態に係る回生制御部３０００ｂに関連する機能ブロック構成例（本実施の形態に係る部分）を示す。回生制御部３０００ｂは、回生目標算出部３１００ｂと、基準速度設定部３２００ｂと、制御部３３００ｂとを有する。なお、演算部１０２１は、モータ回転入力部１０２４からのモータ回転入力からモータ１０５の回転数（前輪の回転数）、電動アシスト自転車１の速度（＝車速）及び加速度（速度の時間変化量）等を算出するモータ回転処理部２０００ｂを有している。

回生目標算出部３１００ｂは、速度又は加速度等に応じて予め定められた回生目標量を、現在の速度又は加速度等から特定して出力する。基準速度設定部３２００ｂは、回生制御を行う上で基準となる速度である基準速度を設定する。基準速度設定部３２００ｂが基準速度を設定する上で用いるパラメータは、さまざまであるが、ペダルトルク入力を用いる場合もあれば、ペダルトルク入力とペダル回転入力を用いる場合もある。さらに、前輪の回転数又は車速と、ペダル回転に基づき換算される後輪の回転数（ペダル回転をギア比等に基づき後輪の回転数に換算した回転数であり、ペダル換算回転数とも呼ぶ）又は後輪の車速（ペダル回転換算速度（ペダル回転をギア比等に基づき車速に換算した速度）とも呼ぶ）とを用いる場合もある。いずれの場合も、ユーザには加速の意図がないことを検出するためにそれらのパラメータを用いる。また、第１及び第２の実施の形態と同様に、基準速度設定部３２００ｂは、基準速度の変更処理も行う。

制御部３３００ｂは、基準速度設定部３２００ｂからの基準速度及び回生可能フラグと、モータ回転処理部２０００ｂからの速度等と、回生目標算出部３１００ｂからの回生目標量と、ペダル回転入力部１０２２からのペダル回転入力と、トルク入力部１０２７からのペダルトルク入力とに基づき、回生量を算出して当該回生量に従って回生制御を行う。本実施の形態では、制御部３３００ｂは、得られたデータから回生係数を決定し、当該回生係数を回生目標量に対して乗ずることで、回生量を算出する。なお、制御部３３００ｂは、本実施の形態に係る回生制御のみならず、他の観点に基づく回生制御も行う場合もある。例えば、加速度又は速度に基づく自動回生制御を行う場合もある。

なお、回生を行わない場合には、演算部１０２１は、従来の力行駆動を行うようにモータ駆動タイミング生成部１０２６、可変遅延回路１０２５及びＦＥＴブリッジ１０３０を介してモータ１０５を駆動する。一方、回生を行う場合には、演算部１０２１は、制御部３３００ｂが出力する回生量を実現するように、モータ駆動タイミング生成部１０２６、可変遅延回路１０２５及びＦＥＴブリッジ１０３０を介してモータ１０５を回生制御する。

本実施の形態では、例えば、ユーザがもう加速は不要ということで、ペダル回転数を下げたりやめたりして、ペダルトルク入力がほぼ無くなったタイミング、ペダルトルク入力及びペダル回転がほぼ無くなったタイミングや、同様に加速意図がないと推定される、モータ回転とペダル回転との所定の関係が検出されたタイミングなどで、現在車速を基準速度として設定する。そして、その後に、下り坂に入るなどして、基準速度を現在速度が上回ることを検出した場合には、本実施の形態に係る回生制御を開始して、速度上昇を抑制させる。例えば、基準速度と現在速度との差に基づき回生係数を設定して回生制動を働かせる。これによって、早期に回生制動が働き始めるため、バッテリへの充電量が増加すると共に、ユーザがブレーキ操作を行わなくても速度上昇が抑制されて、ユーザの手間が削減され、安全性も向上する。

さらに、ユーザの意図に従った走行状態を実現するように回生量が制御されるので、より快適な走行が行えるようになる。

次に、図２６乃至図３１を用いて図２５に示した回生制御部３０００ｂの処理内容について説明する。なお、図２６の処理は、単位時間毎に実行される。

まず、回生制御部３０００ｂは、各種データの測定を行う（図２６：ステップＳ４０１）。本実施の形態では、ペダルトルク、車速、ペダル回転角度などを測定する。なお、他の実施の形態では、追加のパラメータを測定する場合もある。

次に、基準速度設定部３２００ｂは、回生可能フラグがＯＮになっているか否かを判断する（ステップＳ４０３）。回生可能フラグがＯＮであれば、処理はステップＳ４０７に移行する。一方、回生可能フラグがＯＦＦであれば、基準速度設定部３２００ｂは、基準速度設定処理を実行する（ステップＳ４０５）。本実施の形態に係る基準速度設定処理については、図２７を用いて後に述べる。

その後、制御部３３００ｂは、本実施の形態に係る回生制御を行って良いのか否かについて確認する確認処理を実行する（ステップＳ４０７）。確認処理については、図２８を用いて後に述べる。

その後、制御部３３００ｂは、確認処理の処理結果に基づき回生量決定処理を実行する（ステップＳ４０９）。回生量決定処理については、図２９を用いて後に述べる。この回生量決定処理では、本実施の形態に係る回生制御を実行する場合には、基準速度に基づき回生係数を決定し、回生目標算出部３１００ｂにより算出された回生目標量と回生係数とから回生量を決定し、当該回生量を実現すべくＦＥＴブリッジ１０３０等を介してモータ１０５に回生制動を行わせる。

そして、回生制御部３０００ｂは、電源オフなどの指示に基づき処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ４１１）。処理を終了しない場合には、処理はステップＳ４０１に戻る。一方、処理を終了すべき場合には、ここで処理を終了する。

本実施の形態では、ユーザに加速意図がないことを検出すると回生可能フラグを予め設定しておくと共に、そのタイミングで基準速度を設定し、その基準速度からの速度上昇を検出すると当該速度上昇を抑制するように回生量を決定して回生制動を実行させるものである。

次に、図２７を用いて本実施の形態に係る基準速度設定処理Ａを説明する。なお、回生可能フラグ及び時間フラグは初期的にはＯＦＦにセットされている。

基準速度設定部３２００ｂは、ペダルトルクが、予め定められた閾値ＴＨ１１１以下であるか否かを判断する（図２７：ステップＳ４２１）。閾値ＴＨ１１１は、ペダルトルク入力がほとんど無いことを判断するための閾値である。ペダルトルクが閾値ＴＨ１１１を超える場合には、ユーザには加速意図があると判断されるので、処理はステップＳ４３５に移行する。

一方、ペダルトルクが閾値ＴＨ１１１以下である場合には、ユーザには加速意図がないと判断されるので、基準速度設定部３２００ｂは、時間計測中か否かを表す時間フラグがＯＮになっているか否かを判断する（ステップＳ４２３）。時間フラグがＯＮになっていなければ、基準速度設定部３２００ｂは、時間フラグをＯＮにセットする（ステップＳ４２５）。さらに、基準速度設定部３２００ｂは、時間計測を開始する（ステップＳ４２７）。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。

一方、時間フラグがＯＮにセットされている場合、すなわち、継続的にペダルトルクが閾値ＴＨ１１１以下である場合には、基準速度設定部３２００ｂは、ステップＳ４２７からの計測時間が一定時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ４２９）。まだ、計測時間が一定時間を経過していない場合には、処理は呼び出し元の処理に戻る。

一方、ステップＳ４２７からの計測時間が一定時間を経過した場合には、ペダルトルクが閾値ＴＨ１１１以下である状態が一定時間以上継続したことになるので、基準速度設定部３２００ｂは、回生可能な状態か否かを表す回生可能フラグをＯＮにセットする（ステップＳ４３１）。さらに、基準速度設定部３２００ｂは、基準速度Ｖ０に、モータ回転処理部２０００からの現在の速度を設定する（ステップＳ４３３）。これによって、回生可能な状態が検出され、基準速度Ｖ０が設定されたことになる。なお、回生可能フラグ及び基準速度Ｖ０は、制御部３３００ｂに出力される。また、基準速度設定部３２００ｂは、ステップＳ４３３の後に、基準速度の変更処理（図１０又は図１３の処理）を実行する。

その後、基準速度設定部３２００ｂは、時間フラグをＯＦＦにセット、計測時間をクリアする（ステップＳ４３５）。これによって、次に時間計測を行う際に適切に処理できるようになる。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。

このように、本実施の形態に係る基準速度設定処理Ａによれば、ペダルトルクの入力がほとんど無い状態が一定時間以上継続すれば、ユーザには加速意図がないと推定して、基準速度Ｖ０を設定すると共に、回生可能フラグをセットすることで、回生制御の準備を行う。

次に、図２８を用いて本実施の形態に係る確認処理の処理内容について説明する。

まず、制御部３３００ｂは、ペダル回転角度が閾値ＴＨ１０２未満であるか否かを判断する（図２８：ステップＳ４４１）。ペダル回転角度がある程度（閾値ＴＨ１０２）以上なされると、ユーザはペダルを漕いで加速しようとしていると推定されるので、回生を行うことが好ましくないためである。よって、ペダル回転角度が閾値ＴＨ１０２以上である場合には、制御部３３００ｂは、回生可能フラグをＯＦＦにセットする（ステップＳ４４７）。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。

一方、ペダル回転角度が閾値ＴＨ１０２未満である場合には、制御部３３００ｂは、ペダルトルクが閾値ＴＨ１０３未満であるか否かを判断する（ステップＳ４４３）。閾値ＴＨ１０３は、閾値ＴＨ１１１と同じであってもよいが、閾値ＴＨ１１１よりも大きな値であってもよい。閾値ＴＨ１０３＞閾値ＴＨ１１１であれば、測定誤差などにより回生可能フラグがＯＮになったりＯＦＦになったりする揺れを抑えることができる。ペダルトルクが閾値ＴＨ１０３以上であれば、処理はステップＳ４４７に移行する。

一方、ペダルトルクが閾値ＴＨ１０３未満である場合には、制御部３３００ｂは、モータ回転処理部２０００ｂからの現在の速度が閾値ＴＨ１０４を超えているか否かを判断する（ステップＳ４４５）。ある程度の速度が出ていない場合に本回生制御を行うことが不適切だからである。現在の速度が閾値ＴＨ１０４以下であれば、処理はステップＳ４４７に移行する。一方、現在の速度が閾値ＴＨ１０４を超えている場合には、回生可能フラグをＯＦＦにセットすることはなく、処理は呼び出し元の処理に戻る。

このように、一旦回生可能フラグをＯＮにセットした後に走行状態が変化して、本実施の形態に係る回生制御を行うのが不適切な状態になったことを検出した場合には、回生可能フラグをＯＦＦにセットする。

次に、図２９を用いて本実施の形態に係る回生量決定処理について説明する。

まず、制御部３３００ｂは、回生可能フラグがＯＮになっているか否かを判断する（図２９：ステップＳ４５１）。回生可能フラグがＯＦＦになっている場合、本実施の形態に係る回生制御を行うことは不適切なので、制御部３３００ｂは、他の条件にて回生量（０の場合もある）を決定して、当該回生量に従ったモータ１０５の回生制動をＦＥＴブリッジ１０３０などに行わせる（ステップＳ４５９）。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。

一方、回生可能フラグがＯＮになっている場合、制御部３３００ｂは、モータ回転処理部２０００ｂからの現在の速度が基準速度Ｖ０を超えているか否かを判断する（ステップＳ４５３）。本実施の形態では、現在の速度が基準速度Ｖ０を超えている場合に回生制動にて速度を抑制することにしているので、現在の速度が基準速度Ｖ０以下であれば、本実施の形態に係る回生制御を行わないものとしている。但し、現在の回生係数よりも小さい回生係数を用いるような制御を行うようにしても良い。

本実施の形態では、現在の速度が基準速度Ｖ０以下であれば、処理はステップＳ４５９に移行する。一方、現在の速度が基準速度Ｖ０を超えている場合には、制御部３３００ｂは、ΔＶ（＝現在速度－Ｖ０）に基づき回生係数を設定する（ステップＳ４５５）。例えば、ΔＶと回生係数［％］の対応関係を予め定めておく。この対応関係の一例を図３０に示す。図３０の例では、縦軸は回生係数［％］を表しており、横軸はΔＶ［ｋｍ／ｈ］を表している。例えば、ΔＶ＝０の時の回生係数がＲ_MIN（０であってもよいし、０を超える値である場合もある）であり、ΔＶ＝ｖ1（所定値）の時の回生係数がＲ_MAX（１００であってもよいし、１００未満の値である場合もある）である直線ａで表される対応関係であってもよい。また、ΔＶ＝０の時の回生係数がＲ_MIN（０であってもよいし、０を超える値である場合もある）であり、ΔＶ＝ｖ1の時の回生係数がＲ_MAX（１００であってもよいし、１００未満の値である場合もある）である指数関数の曲線ｂで表される関係であってもよい。その他の関数で表される曲線であってもよい。また、単純なΔＶではなく、（現在の速度－Ｖ０）項を含む他の指標値を基に回生係数を決定しても良い。

なお、決定された回生係数をそのまま採用すると、加速度の大幅変化によるショックをユーザに与えることになるので、ブレーキがＯＦＦになったことを検出した時点から、決定された回生係数まで漸増させるような制御も行う。

制御部３３００ｂは、回生目標算出部３１００ｂから出力された現在の加速度等に応じた回生目標量に対して回生係数を乗ずることで回生量を決定し、当該回生量に従ってＦＥＴブリッジ１０３０等を介してモータ１０５に回生制動を行わせる（ステップＳ４５７）。そして処理は呼び出し元の処理に戻る。

以上のような処理を実行することで、ユーザに加速意図がないと推定される第１の例である、ペダルトルクがほとんど検出されない状態が一定時間以上継続する場合に、そのタイミングで設定される基準速度Ｖ０及び変化処理後の基準速度Ｖ０に基づき回生制御が行われるようになる。

ここで、図３１に動作例を示す。ここでは、図３１最上段に示すように、電動アシスト自転車１が走行中に、平地から下り坂に路面が変化する場合における動作を説明する。比較のため、ブレーキ操作に応じて回生を行う場合をまず説明する。時刻ｔ５１では、ユーザはペダルを漕いでおり、回生は行われていない。その後ユーザがペダルを漕ぐのをやめて、時刻ｔ５２で、ペダルトルクが閾値ＴＨ１１１以下である状態が一定時間継続すると、図３１（ｂ）ではペダルトルクオフを表す信号がオンになる。その後時刻ｔ５３になると、電動アシスト自転車１は下り坂に入り、図３１（ｄ）において点線ｃが表すように、速度が上昇し始める。そしてユーザが危険を感じる速度に達すると、ユーザが時刻ｔ５４でブレーキ操作を行う（図３１（ａ））。この時刻ｔ５４で、図３１（ｅ）において点線ｆで示すように回生動作状態となる。なお、便宜上、図３１（ｃ）において点線ｂで表すように、回生可能フラグも時刻ｔ５４でオンになるものとしている。時刻ｔ５４以降（例えば時刻ｔ５５）については、下り坂を走行しているが、図３１（ｄ）において点線ｃが表すように、回生制動により速度上昇は抑制されている。

一方、本実施の形態に係る電動アシスト自転車１の場合、ユーザがペダルを漕ぐのをやめて、時刻ｔ５２で、ペダルトルクが閾値ＴＨ１１１以下である状態が一定時間継続すると、図３１（ｂ）に示すようにペダルトルクオフを表す信号がオンになるのと同時に、図３１（ｃ）において実線ａで示すように回生可能フラグが時刻ｔ５２でオンになる。但し、まだ回生は働かない。なお、時刻ｔ５２の速度が基準速度Ｖ０にセットされる。

その後時刻ｔ５３で下り坂に入り、速度が上昇し始めると、既に回生可能フラグがオンになっているので、図３１（ｅ）において実線ｅで表すように回生動作状態となる。すなわち、基準速度Ｖ０を超える車速が検出されれば回生動作状態となり、図３１（ｄ）において実線ｄで表されるように基準速度Ｖ０が維持されるように回生制動が行われるようになる。これは下り坂を下っている時刻ｔ５５においても同様である。但し、基準速度の変更処理（図１０又は図１３の処理）を行えば、図３１のような速度は一定とはならない。

このように、ブレーキ操作に応じて回生制御を行う場合には、時刻ｔ５４において回生動作状態になるが、本実施の形態では、時刻ｔ５３になると回生動作状態となる。これによって、ユーザはブレーキ操作を行わずとも基準速度Ｖ０が維持されるので、ブレーキ操作を行わずとも安全な走行が可能となり、さらに、回生が前倒しで実行されることによりブレーキ操作に応じて回生を行う場合に比して充電量も増加することになる。

［実施の形態４］
本実施の形態では、ユーザに加速意図がないと推定される第２の例について説明する。そのため、本実施の形態では、基準速度設定処理Ａの代わりに基準速度設定処理Ｂを実行する。

図３２に、基準速度設定処理Ｂの処理フローを示す。なお、基準速度設定処理Ａと同じ部分については同じ参照符号を付している。すなわち、図２７と図３２の差は、冒頭にステップＳ４６１が追加されている部分のみである。

具体的には、基準速度設定部３２００ｂは、ペダル回転角度が閾値ＴＨ１１２以下であるか否かを判断する（ステップＳ４６１）。ペダル回転角度が閾値ＴＨ１１２を超える場合には、処理はステップＳ４３５に移行する。一方、ペダル回転角度が閾値ＴＨ１１２以下であれば、処理はステップＳ４２１に移行する。なお、閾値ＴＨ１１２は、閾値ＴＨ１０２と同じであってもよいし、閾値ＴＨ１０２より小さな値であってもよい。ＴＨ１１２＞ＴＨ１０２であれば、測定誤差や微少なペダル回転などにより回生可能フラグがＯＮになったりＯＦＦになったりする揺れを抑えることができる。

本実施の形態では、第３の実施の形態におけるペダルトルクに加えてペダル回転角度も併せてチェックすることで、確実にユーザに加速意図がないことを確認するものである。

［実施の形態５］
本実施の形態では、ユーザに加速意図がないと推定される第３の例について説明する。そのため、本実施の形態では、基準速度設定処理Ａ及びＢの代わりに基準速度設定処理Ｃを実行する。

図３３に、基準速度設定処理Ｃの処理フローを示す。なお、基準速度設定処理Ａと同じ部分については同じ参照符号を付している。すなわち、図２７と図３３の差は、冒頭におけるステップＳ４２１の代わりに、ステップＳ４７１及びＳ４７３が設けられている部分である。

すなわち、基準速度設定部３２００ｂは、本実施の形態に係る回転差を算出する（図３３：ステップＳ４７１）。本実施の形態では、モータ１０５によって駆動される前輪の回転と比較してペダル回転があまりなされていない状態を、ユーザには加速意図がないと判定するものである。そのため、本実施の形態に係る回転差とは、例えば、前輪の回転数と、ペダル回転に基づき換算される、後輪の回転数との差である。また、前輪についての車速と、ペダル回転に基づき換算された後輪についての車速との差を用いてもよい。なお、差ではなく、比などを用いて、それらの乖離が所定レベル以上であるか否かを判断するようにしてもよい。なお、前輪の回転数等は車輪回転に応じた第１の指標値であり、後輪の回転数等はペダル回転に応じた第２の指標値であり、それらの一致度や乖離度を算出して、それに基づき第１の指標値と第２の指標値とが所定レベル以上乖離しているか否かを判断してもよい。

そして、基準速度設定部３２００は、回転差が閾値ＴＨ１１３以上であるか否かを判断する（ステップＳ４７３）。回転差が閾値ＴＨ１１３以上である場合には、ユーザには加速意図がないと推定して処理はステップＳ４２３に移行する。一方、回転差が閾値ＴＨ１１３未満である場合には、処理はステップＳ４３５に移行する。

本実施の形態では、モータ１０５が前輪に設けられているので、前輪の回転に着目しているが、本実施の形態では、電動アシスト自転車１の車輪の回転が検出できればよいし、車速が計測されれば良い。

このように、ユーザに加速意図がなく回生可能な状態が一定時間以上継続する事象を検出できて、基準速度が設定されれば、その基準速度からの速度上昇を、第３の実施の形態と同様に抑制できるようになる。

［その他の実施の形態］
上では走行状態に応じて基準速度を設定する例を示したが、例えば、速度が一定速度以上になると回生制動をかけるような回生制御を行う場合においても、図１０又は図１３のような処理を行うことで、基準速度を変更するようにしても良い。

また、走行時間や走行距離に応じて基準速度を変化させる例が示されているが、加速度など他のパラメータに応じて変化させるようにする場合もある。

さらに、走行距離と走行時間とは別の処理フローを示したが、例えば、走行距離が一定距離以上になった後に走行時間に応じて基準速度を変化させたり、走行時間が一定時間以上となった後に走行距離に応じて基準速度を変化させたりしても良い。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、目的に応じて、上で述べた各実施の形態における任意の技術的特徴を省略するようにしても良いし、他の実施の形態で述べた任意の技術的特徴を追加するようにしても良い。

さらに、上で述べた機能ブロック図は一例であって、１の機能ブロックを複数の機能ブロックに分けても良いし、複数の機能ブロックを１つの機能ブロックに統合しても良い。処理フローについても、処理内容が変わらない限り、ステップの順番を入れ替えたり、複数のステップを並列に実行するようにしても良い。

演算部１０２１は、一部又は全部を専用の回路にて実装しても良いし、予め用意したプログラムを実行することで、上で述べたような機能を実現させるようにしても良い。

センサの種類も上で述べた例は一例であり、上で述べたパラメータを得られるような他のセンサを用いるようにしても良い。

以上述べた実施の形態をまとめると以下のようになる。

本発明に係るモータ制御装置は、（Ａ）予め定められた第１の車速又は走行状態に応じて設定された第２の車速である基準速度に基づき回生量を決定し、当該決定された回生量に従ってモータによる回生を制御する制御部と、（Ｂ）回生の制御中に、基準速度を自動的に変化させる基準速度設定部とを有する。

適切に設定した基準速度に基づき回生量を決定する場合であっても、当該基準速度を維持するよりも、幾つかの観点から好ましい方向に変化させた方が良い場合もある。例えば、下り坂での走行で爽快感を得たいというユーザの観点や、より回生量を増加させて充電量を増加させたり、回生制動力を増すことで安全性を向上させるという観点もある。そこで、予め定められた態様で基準速度設定部が自動的に基準速度を変化させることで、これらの観点からの要求に応えられるようにするものである。

なお、上で述べた基準速度設定部は、基準速度を、走行時間又は走行距離に応じて変化させるようにしても良い。様々なパラメータに応じて基準速度を変化させることが考えられるが、走行時間又は走行距離であれば、ユーザに速度変化による違和感をあまり感じさせずに徐々に変化させることができる。

また、上で述べた基準速度設定部は、基準速度を、所定の変化幅又は所定の比率だけ減少させるようにしても良い。例えば、基準速度と現在速度との差に応じた回生量が決定される場合には、基準速度が減少すれば上記差が大きくなるので、回生量が大きくなる。そうすれば、充電量が増加して航続距離が伸びたり、回生制動力が大きくなるのでより安全性が高まる。

一方、上で述べた基準速度設定部は、基準速度を、所定の変化幅又は所定の比率だけ増加させるようにしても良い。スポーツタイプの電動アシスト自転車を運転するようなユーザであれば、例えば下り坂を下る爽快感を求めている場合もある。このようなユーザは、あまり大きな回生量が設定されると満足感が得られないので、基準速度を増加させることで回生制動力を小さくさせ、減速度合いを抑えるものである。但し、全く回生が行われなくなるわけでは無いので、充電量の増加も見込める。

さらに、上で述べた基準速度設定部は、基準速度を、走行時間又は走行距離が増加しても変化させないようにした後、走行時間又は走行距離に応じて変化させるようにしても良い。基準速度をどのように変化させるかについては様々なバリエーションが考えられるが、走行時間又走行距離について不感区間を設けることで、回生による充電量を確保した上で、基準速度を変化させる効果も得ることができるようになる。

また、上で述べた基準速度設定部は、モータにより移動する車両のブレーキがオフになったことを検出した時点における車両の速度を、第２の車速として設定するようにしてもよい。ブレーキオフは、減速を停止させるタイミングであり、そのタイミングの速度は基準速度として適切な場合がある。

また、この基準速度設定部は、車両のブレーキがオンになったと推定又は検出される第１の時点から車両のブレーキがオフになったと推定又は検出される第２の時点にまでに検出された加速度のうち、特徴部分における加速度に対応する速度を、第２の車速として設定するようにしてもよい。第１の時点から第２の時点までは着目すべき加速度変化があることが見いだされたため、その中でも特徴部分における加速度から基準速度を特定するものである。

さらに、上記基準速度設定部は、（ｉ）第１の閾値未満のペダルトルク入力が一定時間以上継続される状態、（ｉｉ）第２の閾値未満のペダルトルク入力及び第３の閾値未満のペダル回転角度が一定時間以上継続される状態、又は、（ｉｉｉ）車輪回転に応じた第１の値とペダル回転に応じた第２の値との一致度又は乖離度から第１の値と前記第２の値とが所定レベル以上異なるようになったと判断された状態を検出した場合における車両の速度を、第２の車速として設定するようにしても良い。これらの状態は、これ以上加速しないという意図を示す状態の例であり、その状態を検出した時点の車速を基準速度として特定するものである。

このようにして特定される第２の車速は、ユーザの意図に近いと推定される車速であり、このような車速を基準速度に設定すれば、当初はユーザの意図に近い車速を維持しようと回生制御が行われるようになる。

このような構成は、実施の形態に述べられた事項に限定されるものではなく、実質的に同一の効果を奏する他の構成にて実施される場合もある。

３０００，３０００ｂ 回生制御部
３１００，３１００ｂ 回生目標算出部
３２００，３２００ｂ 基準速度設定部
３３００，３３００ｂ 制御部

Claims (8)

1. 予め定められた第１の車速又は走行状態に応じて設定された第２の車速である基準速度と現在速度とに基づき回生量を決定し、当該決定された回生量に従ってモータによる回生を制御する制御部と、
   前記回生の制御中に、前記基準速度を、走行時間又は走行距離に応じて自動的に変化させる基準速度設定部と、
   を有する、電動アシスト車のためのモータ制御装置。
2. 前記基準速度設定部は、
   前記基準速度を、所定の変化幅又は所定の比率だけ減少させる
   請求項１記載のモータ制御装置。
3. 前記基準速度設定部は、
   前記基準速度を、所定の変化幅又は所定の比率だけ増加させる
   請求項１記載のモータ制御装置。
4. 前記基準速度設定部は、
   前記基準速度を、走行時間又は走行距離が増加しても変化させないようにした後、前記走行時間又は走行距離に応じて変化させる
   請求項１記載のモータ制御装置。
5. 前記基準速度設定部が、
   前記モータにより移動する車両のブレーキがオフになったことを検出した時点における前記車両の速度を、前記第２の車速として設定する
   請求項１乃至４のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
6. 前記モータにより移動する車両のブレーキがオンになったと推定又は検出される第１の時点から前記車両のブレーキがオフになったと推定又は検出される第２の時点にまでに検出された加速度のうち、特徴部分における加速度に対応する速度を、前記第２の車速として設定する
   請求項１乃至４のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
7. 前記基準速度設定部が、
   第１の閾値未満のペダルトルク入力が一定時間以上継続される状態、第２の閾値未満のペダルトルク入力及び第３の閾値未満のペダル回転角度が一定時間以上継続される状態、又は、車輪回転に応じた第１の値とペダル回転に応じた第２の値との一致度又は乖離度から前記第１の値と前記第２の値とが所定レベル以上異なるようになったと判断された状態を検出した場合における前記モータにより移動する車両の速度を、前記第２の車速として設定する
   請求項１乃至４のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つ記載のモータ制御装置を有する電動アシスト車。

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