(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-20
(45)【発行日】2024-02-29
(54)【発明の名称】モータ制御装置及び電動アシスト車
(51)【国際特許分類】
B60L 9/18 20060101AFI20240221BHJP
B60R 25/08 20060101ALI20240221BHJP
B60R 25/24 20130101ALI20240221BHJP
B62M 6/45 20100101ALI20240221BHJP
B60L 7/14 20060101ALI20240221BHJP
B60L 50/20 20190101ALI20240221BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20240221BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20240221BHJP
H02P 29/00 20160101ALI20240221BHJP
B60R 25/25 20130101ALI20240221BHJP
【ＦＩ】
B60L9/18 J
B60R25/08
B60R25/24
B62M6/45
B60L7/14
B60L50/20
B60L50/60
B60L58/10
H02P29/00
B60R25/25
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020062890
(22)【出願日】2020-03-31
(65)【公開番号】P2021164249
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2023-03-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000204284
【氏名又は名称】太陽誘電株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103528
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 一男
(72)【発明者】
【氏名】清水 悟
(72)【発明者】
【氏名】▲柳▼岡 太一
(72)【発明者】
【氏名】保坂 康夫
(72)【発明者】
【氏名】川東 照明
【審査官】井古田 裕昭
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－１６７１３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０５８５７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２７３１４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２６０３９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０１３７７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４２３９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５２６７０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｌ ９／１８
Ｂ６０Ｒ ２５／０８
Ｂ６０Ｒ ２５／２４
Ｂ６２Ｍ ６／４５
Ｂ６０Ｌ ７／１４
Ｂ６０Ｌ ５０／２０
Ｂ６０Ｌ ５０／６０
Ｂ６０Ｌ ５８／１０
Ｈ０２Ｐ ２９／００
Ｂ６０Ｒ ２５／２５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータを制御する第１の制御部と、前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
前記第２の制御部に対して電力供給がなされていない状態で前記モータが外力によって回転したことを検出して前記第２の制御部への電力供給を開始させる起動補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、
前記第２の制御部に対して電力供給されていない状態で前記起動補助部によって前記第２の制御部に電力供給が開始されるとユーザ認証を試み又は当該ユーザ認証の実施を待機し、当該ユーザ認証が失敗した場合又は起動後所定時間内に当該ユーザ認証が行われない場合には、前記第１の制御部に、予め定められた駆動制限と予め定められた制動との少なくともいずれかを行わせる
モータ制御装置。
【請求項2】
前記第２の制御部は、前記ユーザ認証が成功した後にユーザ再認証を試み又は当該ユーザ再認証を待機し、当該ユーザ再認証が失敗した場合又は当該ユーザ再認証が第２の所定時間内に行われない場合には、予め定められた第２の駆動制限と予め定められた第２の制動との少なくともいずれかを行わせる
請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項3】
前記第２の制御部は、予め定められた走行条件が満たされた場合には、自動的に電源断状態に遷移する
請求項１又は２記載のモータ制御装置。
【請求項4】
前記予め定められた駆動制限又は第２の駆動制限は、アシスト駆動の抑制又は禁止であり、前記予め定められた制動又は第２の制動は、ショートブレーキ、回生制動、又は制動トルクを生じさせつつ発生電力をモータ内で消費させる制動である
請求項１乃至３のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
【請求項5】
前記第２の制御部が、前記ユーザ認証を、外部の通信装置から受信した認証データに基づき実行するか、又は、
認証装置によるユーザ認証の実施を待機する
請求項１乃至４のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
【請求項6】
ＩＣカードリーダ又は生体データ読み取り部をさらに有し、
前記第２の制御部が、
前記ユーザ認証を、ＩＣカードから前記ＩＣカードリーダにより読み出した認証データ又はユーザから前記生体データ読み取り部により読み取られた認証データに基づき実行するか、又は
前記ＩＣカードから前記ＩＣカードリーダにより読み出した認証データ又は前記ユーザから前記生体データ読み取り部により読み取られた認証データに基づくユーザ認証の、外部の認証装置による実施を待機する
請求項１乃至４のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
【請求項7】
前記第２の制御部は、設定された利用制限条件を満たしているか否か又は設定された利用許可条件に反しているか否かを更に判断し、前記利用制限条件を満たしていると判断した場合又は前記利用許可条件に反していると判断した場合には、予め定められた第３の駆動制限と予め定められた第３の制動との少なくともいずれかを行わせる
請求項１乃至６のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
【請求項8】
前記利用制限条件又は前記利用許可条件に含まれる条件が、走行時間、走行距離、走行速度、及び地理的条件のうち少なくともいずれかである請求項７記載のモータ制御装置。
【請求項9】
前記第２の制御部は、前記ユーザ認証が成功した後、操作パネル表示を開始させる
請求項１乃至８のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
【請求項10】
前記第２の制御部は、前記ユーザ認証が失敗した場合又は前記所定時間内に前記ユーザ認証が行われない場合には、操作パネルへの警告表示又は警報音の出力を行わせる
請求項１乃至９記載のいずれか１つ記載のモータ制御装置。
【請求項11】
請求項１乃至１０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動アシスト車の盗難防止技術に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１は、予め盗難防止状態に切り替えておけば、電動車両が移動された場合、蓄電装置からの電力供給を制限したり、回生制動を行ったり、短絡制動を行ったり、電動機の回転速度の目標値をゼロに設定するといった電動車両の移動を困難にするための制動制御を行う技術を開示している。この技術によれば、常に電力供給を少なくとも一部の機器に行わないと盗難防止機能を有効化させることができない上に、降車時に盗難防止状態に切り替えさせないと、盗難防止機能を有効化させられない。すなわち、降車時に盗難防止状態に切り替えさせ忘れると、盗難防止機能が有効化されない。また、走り出してしまうと、通常使用状態から盗難防止状態に切り替えさせても、通常使用状態とみなす処理も示されており、持ち去られる前に盗難防止状態にしないといけない。
【0003】
また、例えば特許文献２は、電源遮断スイッチ又は施錠スイッチに連動してモータコイルを短絡させて制動力を生じさせることで、盗難防止を図る技術を開示している。しかし、電源スイッチを不当にオンにされるケースについては何ら考慮もなく、この場合でも上記短絡が解除されるので、結局のところ通常どおり降車時に施錠動作及び電源オフを行うことになる。
【0004】
このように、従来では降車時に盗難防止のための動作を行うことが求められているが、この動作を忘れることは多く、可能な限り特別な動作を行わずに盗難防止機能を有効化させることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－２７３１４２号公報
【文献】特開２００２－２６４８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従って、本発明の目的は、一側面によれば、電動アシスト車において、盗難防止機能を有効化させる手間を削減するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るモータ制御装置は、モータを制御する第１の制御部と、第１の制御部を制御する第２の制御部と、第２の制御部に対して電力供給がなされていない状態でモータが外力によって回転したことを検出して第２の制御部への電力供給を開始させる起動補助部とを有する。そして、この第２の制御部は、起動補助部又はユーザ指示によって電力供給が開始されるとユーザ認証を試み又は当該ユーザ認証の実施を待機し、当該ユーザ認証が失敗した場合又は起動後所定時間内に当該ユーザ認証が行われない場合には、第１の制御部に、予め定められた駆動制限と予め定められた制動との少なくともいずれかを行わせるものである。
【発明の効果】
【0008】
一側面によれば、電源オフにさえなっていれば、盗難防止機能が有効化されるので、盗難防止機能を有効化させる手間が削減される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
［実施の形態１］
図１に、電動アシスト自転車の外観図を示す。電動アシスト自転車１は、モータ駆動制御装置１０２と、バッテリパック１０１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。なお、電動アシスト自転車１は、前照灯、フリーホイール及び変速機も有している。
図１に、電動アシスト自転車の外観図を示す。電動アシスト自転車１は、モータ駆動制御装置１０２と、バッテリパック１０１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。なお、電動アシスト自転車１は、前照灯、フリーホイール及び変速機も有している。
【0012】
バッテリパック１０１は、例えば、リチウムイオン二次電池、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を含み、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。
【0013】
トルクセンサ１０３は、クランク軸に取付けられたホイールに設けられており、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、クランク軸に取付けられたホイールに設けられており、回転に応じたパルス信号をモータ駆動制御装置１０２に出力する。
【0014】
モータ１０５は、例えば周知の三相ブラシレスモータであり、例えば電動アシスト自転車１の前輪周辺に装着されている。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、ローターが前輪に直接又は減速器などを介して連結されている。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（例えばホール信号）をモータ駆動制御装置１０２に出力する。
【0015】
モータ駆動制御装置１０２は、モータ１０５の回転センサ、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。
【0016】
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（例えば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。
【0017】
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をモータ駆動制御装置１０２に出力する。
【0018】
図２Ａに、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２及びバッテリパック１０１の構成例を示す。図２Ａでは、バッテリパック１０１とモータ駆動制御装置１０２とが接続された状態を示しており、モータ駆動制御装置１０２には、当該モータ駆動制御装置１０２によって点灯及び消灯などが制御される前照灯１０８と、各種センサ（ここでは、トルクセンサ１０３、ペダル回転センサ１０４、モータに含まれるホールセンサなどを含むものとする）と操作パネル１０６とブレーキセンサ１０７とモータ１０５等が接続されている。
【0019】
本実施の形態に係るバッテリパック１０１は、ＢＭＳ（Battery Management System）と呼ばれるバッテリ管理システム１０１０と、電池セル１０１５とを有している。バッテリ管理システム１０１０は、センサ１０１１と、制御部１０１２とを有する。
【0020】
センサ１０１１は、電池セル１０１５や図示しないスイッチの温度、電池セル１０１５全体の電圧や当該電池セル１０１５に含まれる各セルの電圧など、バッテリパック１０１の内部状態を観測するためのセンサである。制御部１０１２は、例えば所定のプログラムを実行するマイクロプロセッサにより実現され、バッテリの状態監視機能、充放電の制御機能、モータ駆動制御装置１０２との通信機能などを有する。
【0021】
バッテリパック１０１は、電力供給及び充電用の接続部ａと、通信用の接続部ｂと、接地用の接続部ｃとで、モータ駆動制御装置１０２と接続されている。なお、その他、バッテリパック１０１の状態出力用の接続部が設けられる場合もある。また、通信用の接続部ｂは、複数設けられる場合もある。
【0022】
また、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）Ｓ１１乃至Ｓ１６を含むブリッジ回路と、ＦＥＴ＿Ｓ１７と、モータ駆動制御部１０２３と、ダイオードＤ１乃至Ｄ３と、キャパシタＣ１及びＣ２と、スイッチＳ１乃至Ｓ３と、ＦＥＴ＿ＳＷ１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１と、制御システム１０２２と、起動判断回路１０２４とを有する。なお、ＦＥＴもスイッチの一種である。
【0023】
モータ駆動制御部１０２３は、制御システム１０２２からの指示に応じて、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１７のスイッチングを制御する。例えば、モータ１０５を力行駆動又は回生制動させる場合には、ＦＥＴ＿Ｓ１７をオンにして、所定のパターンでＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６をオン又はオフさせる。なお、モータ駆動制御部１０２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１からの電力供給を受ける。
【0024】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１は、バッテリパック１０１の出力電圧を、操作パネル１０６、前照灯１０８及び制御システム１０２２用の電圧に変換して、操作パネル１０６、前照灯１０８及び制御システム１０２２等に出力する。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１は、電力供給及び充電用の接続部ａと、ＦＥＴ＿ＳＷ１を介して接続されている。なお、ＦＥＴ＿ＳＷ１のドレインは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に接続されており、ＦＥＴ＿ＳＷ１のソースは、電力供給及び充電用の接続部ａと接続されており、ＦＥＴ＿ＳＷ１のゲートは、スイッチＳ１乃至Ｓ３の一端に接続されている。また、接続部ａに接続されるラインと接続部ｃに接続されるラインとの間には、キャパシタＣ２が接続されている。
【0025】
スイッチＳ１乃至Ｓ３は、並列に接続されており、いずれかがオンになると、ＦＥＴ＿ＳＷ１がオンになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に対して、バッテリパック１０１からの電力が供給される。典型的には、ユーザが、モータ駆動制御装置１０２を動作させるために、操作パネル１０６における電源スイッチを押すと、スイッチＳ１をオンにするため、バッテリパック１０１からの電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に供給され、さらに制御システム１０２２に対して電力供給されるようになる。これにて、制御システム１０２２は起動してスイッチＳ２をオンにする。スイッチＳ１は、電源スイッチが押されている間だけオンになり、その間で制御システム１０２２は起動する。起動中は、制御システム１０２２がスイッチＳ２をオンにし続ける。
【0026】
本実施の形態では、このような構成に加えて、制御システム１０２２の起動を補助する構成要素として、スイッチＳ３と、補助部１０２８とを有する。補助部１０２８は、起動判断回路１０２４と、キャパシタＣ１と、ダイオードＤ１乃至Ｄ３とを有する。図２Ａでは、ダイオードＤ１乃至Ｄ３を設ける例を示しているが、いずれか１つ又は２つであっても良い。ダイオードの数が多いほど、出力される電圧は安定し易くなる。
【0027】
ダイオードＤ１のアノードは、ＦＥＴ＿Ｓ１１のソースとＦＥＴ＿Ｓ１２のドレインとの接続部に接続されており、ダイオードＤ２のアノードは、ＦＥＴ＿Ｓ１３のソースとＦＥＴ＿Ｓ１４のドレインとの接続部に接続されており、ダイオードＤ３のアノードは、ＦＥＴ＿Ｓ１５のソースとＦＥＴ＿Ｓ１６のドレインとの接続部に接続されている。ダイオードＤ１乃至Ｄ３のカソードは、キャパシタＣ１の一端と起動判断回路１０２４の入力部とに接続されている。キャパシタＣ１の他端は接地用の接続部ｃに接続されている。これによって、電源スイッチがオンになっておらず、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６で力行駆動又は回生制動を行っていない状態で、モータ１０５が回転することで生ずる逆起電力による電圧が整流され、整流された電圧が起動判断回路１０２４に入力される。
【0028】
モータ１０５の回転数に比例した逆起電力が発生するので、ある一定以上の回転数になれば、所定の電圧以上の電圧が発生するので、起動判断回路１０２４は、所定電圧以上になっているか否かを判断する。
【0029】
起動判断回路１０２４は、制御システム１０２２に接続されており、制御システム１０２２が起動していない状態において、整流された電圧が所定電圧以上になると、スイッチＳ３をオンにさせる。これによって、ＦＥＴ＿ＳＷ１がオンになるので、通常であればバッテリパック１０１からの電力供給がＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に対してなされて、制御システム１０２２が起動される。制御システム１０２２は、起動すると、上で述べたように、スイッチＳ２をオンにする。そのため、制御システム１０２２は、起動判断回路１０２４に対して、スイッチＳ３をオフにするように指示する。そして、指示に応じて、起動判断回路１０２４は、スイッチＳ３をオフにする。
【0030】
図２Ｂに、起動判断回路１０２４の回路例を示す。起動判断回路１０２４は、コンパレータ２４０１と、電源Ｖrefと、ＮＯＴ回路２４０２と、ＡＮＤ回路２４０３とを有する。コンパレータ２４０１の正極入力端子は、ダイオードＤ１乃至Ｄ３のカソードに接続されており、負極入力端子は、電源Ｖrefの正極に接続されている。電源Ｖrefの負極は接地されている。すなわち、コンパレータ２４０１は、モータ１０５の逆起電力による電圧が、Ｖref以上であるか否かを判定し、モータ１０５の逆起電力による電圧がＶref以上であればハイを出力し、モータ１０５の逆起電力による電圧がＶref未満であればローを出力する。Ｖrefを適切に設定することで、制御システム１０２２を起動させるタイミングを調整できる。すなわち、Ｖrefが小さな値であれば、モータ１０５の回転が少ない状態でも制御システム１０２２が起動され、Ｖrefが大きな値であれば、モータ１０５の回転が多くならないと制御システム１０２２が起動されない。盗難防止の観点からは、電動アシスト自転車１の少しの移動で制御システム１０２２が起動されることが好ましい。
【0031】
ＮＯＴ回路２４０２の入力は、制御システム１０２２に接続されている。制御システム１０２２は、起動中であればハイを出力し、停止中であればローを出力する。よって、ＮＯＴ回路２４０２は、起動中であればローを出力し、停止中であればハイを出力する。ＡＮＤ回路２４０３の第１の入力は、ＮＯＴ回路２４０２の出力に接続され、第２の入力は、コンパレータ２４０１の出力に接続される。すなわち、ＡＮＤ回路２４０３は、制御システム１０２２が停止中で且つモータ１０５の逆起電力による電圧がＶref以上である場合に、ハイを出力してスイッチＳ３をオンにする。一方、ＡＮＤ回路２４０３は、制御システム１０２２が起動中の場合、又は、モータ１０５の逆起電力による電圧がＶref未満である場合には、ローを出力して、スイッチＳ３をオフにする。
【0032】
なお、コンパレータ２４０１、ＮＯＴ回路２４０２及びＡＮＤ回路２４０３を、パッシブな回路要素で構成しても良いし、モータ１０５の逆起電力により動作するような回路構成を採用しても良いし、バッテリパック１０１以外のサブ電源を用意しておき、当該サブ電源から電力供給されるような回路構成を採用しても良い。場合によっては、バッテリパック１０１から電力供給を受けるような回路構成でも良い。
【0033】
制御システム１０２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１からの電力供給を受けるようになっている。また、制御システム１０２２は、モータ駆動制御部１０２３と接続しており、モータ駆動制御部１０２３に所定のパターンでＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６をオンオフさせたり、ＦＥＴ＿Ｓ１７のオンオフを指示する。
【0034】
さらに、制御システム１０２２は、トルクセンサ１０３、ペダル回転センサ１０４、操作パネル１０６、ブレーキセンサ１０７、モータ１０５の回転センサなどに接続されており、さらにバッテリパック１０１のバッテリ管理システム１０１０と通信用の接続部ｂを介して通信を行い、バッテリパック１０１の状態、操作パネル１０６に対する操作及び各センサによって得られたデータに基づき、モータ駆動制御装置１０２全体の制御を行う。
【0035】
制御システム１０２２は、例えばユーザが有するスマートフォンなどの携帯端末と通信を行うための通信部２２１と、当該通信部２２１と連携して各種制御を行う制御部２２２とを有する。制御部２２２は、例えば所定のプログラムを実行するマイクロプロセッサ２２２１と、当該所定のプログラムを記録したり、処理途中のデータを格納するメモリ２２２２（ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などを含む）とを有する。すなわち、マイクロプロセッサ２２２１が、所定のプログラムを実行することで、本実施の形態に係る制御機能が実現される。通信部２２１は、例えば、Bluetooth（登録商標）などの近距離無線通信規格に従った通信機能を有するものである。なお、通信部２２１は、例えば操作パネル１０６と一体として配置される場合もあれば、図２Ａのように、制御システム１０２２内に配置されることもある。すなわち、通信部２２１の配置については任意である。
【0036】
本実施の形態に係る制御部２２２は、図３に示すような機能を有する。
【0037】
制御部２２２は、認証処理部２２４１と、認証データ格納部２２４２と、盗難防止処理部２２４３とを有する。認証データ格納部２２４２は、入力されたユーザ認証データと照合するための認証データを格納しており、認証処理部２２４１は、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データと、入力されたユーザ認証データとを照合して、正当なユーザであるか否かを判定する。盗難防止処理部２２４３は、認証処理部２２４１と連携して、本実施の形態における主要な制御を行う。例えば、認証処理部２２４１に認証処理を実行させたり、認証処理の結果に基づき盗難防止のための動作を行わせるか否かを判断したり、認証処理の結果に基づき盗難防止のための動作をモータ駆動制御部１０２３に行わせる。なお、盗難防止処理部２２４３は、操作パネル１０６の表示部に表示を行うか否かも判断し、操作パネル１０６の表示部に表示を行わせる場合には、そのための指示を行う。
【0038】
次に、図４を用いて、本実施の形態の概要を説明する。
【0039】
正当なユーザが、電源がオフになっている電動アシスト自転車１を自転車置き場から動かすと、補助部１０２８がモータ１０５によって生ずる逆起電力を検出して制御システム１０２２に電力供給を開始させて制御システム１０２２を起動させる。一方、正当なユーザは、自身のスマートフォン３０００にインストールされているアプリケーション３１００を起動して、ユーザ認証データを通信部２２１に送信させる。
【0040】
このために、例えば、電動アシスト自転車１の出荷前に予め認証コードを認証データとして認証データ格納部２２４２に格納させておき、この電動アシスト自転車１の販売時に、同じ認証コードを正当なユーザに通知しておく。正当なユーザは、スマートフォン３０００に所定のアプリケーション３１００をインストールして、当該アプリケーション３１００に認証コードを入力すると、アプリケーション３１００は認証コードに対して予め定められた暗号化を行って保持しておく。その後、例えばユーザからの指示に応じて、このアプリケーション３１００は、暗号化された認証コードをユーザ認証データとして通信部２２１に送信する。
【0041】
電動アシスト自転車１の通信部２２１は、ユーザ認証データを受信すると、認証処理部２２４１に出力し、認証処理部２２４１は、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データを用いて認証処理を実行する。正当なユーザが、正しく認証コードを入力していれば認証が成功して、盗難防止処理部２２４３は、通常の走行を許可する。
【0042】
一方、制御システム１０２２が起動されてから所定時間内に認証が成功しない場合、すなわち、通信部２２１がユーザ認証データを受信しなかったり、受信していても認証が失敗する場合には、正当なユーザではないということで、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止のための動作を、モータ駆動制御部１０２３に行わせる。具体的には、モータ１０５にショートブレーキが掛かるようにしたり、モータ１０５を常に回生状態になるようにしたり、モータ１０５に力行駆動を行わせない又は力行駆動を抑制させる（具体的には出力トルク上限やアシスト比を抑制する）ようにしたり、力行駆動を行わせる上限速度を極低速（例えば０ｋｍ／ｈから５ｋｍ／ｈ）に設定して上限速度以上になると強制的に回生制動を生じさせる、といった動作を行わせる。なお、制動トルクを生じさせつつ発生する電力をモータ１０５内で消費させる、いわゆるロスブレーキを採用しても良い。これによって、不当なユーザは、自由な走行が妨げられて、電動アシスト自転車１の利用をあきらめざるを得なくなる。
【0043】
付加的には、操作パネル１０６に警告表示を行わせたり、操作パネル１０６にスピーカが設けられている場合には、ブザー音その他の警告音などを出力するようにしても良い。
【0044】
一方、正当なユーザは、電動アシスト自転車１の降車時には、例えば操作パネル１０６の電源スイッチをオフにすることで、電動アシスト自転車１を次に移動させると自動的に再度認証を行わせるようにする。なお、この電源スイッチのオフを忘れる場合もあるが、ペダル回転及びモータ回転が一定時間行われない場合には、制御システム１０２２は、自動的にスイッチＳ２をオフにすることで、シャットダウンする。このように、電源スイッチのオフを忘れた場合でも、電動アシスト自転車１を次に移動させると自動的に再度認証を行わせるようにする。
【0045】
これによって、正当なユーザは、電源スイッチのオフという通常の動作を忘れないように心がけるのみで、自動的に認証処理が行われるようになるので、手間を掛けずに盗難防止機能を有効化させることができるようになる。
【0046】
【0047】
【0048】
電源オフの状態で、ユーザが電動アシスト自転車１を動かすとモータ１０５が回転して逆起電力が生ずるので、補助部１０２８の起動判断回路１０２４は、モータ１０５の回転を検出する（図６：ステップＳ１６１）。そうすると、起動判断回路１０２４はスイッチＳ３をオンにして、スイッチＳＷ１をオンにするので、ＤＣ／ＤＣ１０２１を介して電力供給が開始され、制御システム１０２２が自動起動する（ステップＳ１６３）。その後、制御システム１０２２は、スイッチＳ２をオンにし続ける。なお、本実施の形態では、ユーザ自身が操作パネル１０６の電源スイッチをオンにする動作を行っても良い。この場合、スイッチＳ１がオンになるので、スイッチＳＷ１がオンになり、ＤＣ／ＤＣ１０２１を介して電力供給が開始され、制御システム１０２２が起動する。
【0049】
そうすると、制御部２２２の盗難防止処理部２２４３は、認証終了フラグをオフに初期化する（ステップＳ１６５）。また、制御部２２２は、盗難防止機能をオフに初期化する（ステップＳ１６７）。これは正当なユーザが利用する場合の方が圧倒的に多いので、正当なユーザの利便性を考慮してオフに設定している。しかし、この段階で盗難防止機能をオンに初期化して、認証成功となるまで、電動アシスト自転車１のスムーズな利用を妨げるようにしても良い。例えば自転車置き場から電動アシスト自転車１を動かし始めた段階であれば、初期的に盗難防止機能を有効化しても、直ぐに認証処理が開始するので、問題がない場合が多い。
【0050】
さらに、盗難防止処理部２２４３は、認証処理部２２４１に対して認証待機時間の計測を開始させる（ステップＳ１６９）。そして、処理は図５の処理に戻る。
【0051】
図５の処理の説明に戻って、初期処理の後に、盗難防止処理部２２４３は、認証終了フラグがオフであるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。認証終了フラグがオンであれば、処理は端子Ａを介して図７の処理に移行する。一方、認証終了フラグがオフであれば、制御部２２２は、通信部２２１を介して接続要求を受信するのを待機する（ステップＳ１０５）。
【0052】
これに対して、ユーザはスマートフォン３０００を操作してアプリケーション３１００を起動させる。スマートフォン３０００のアプリケーション３１００は起動すると、ユーザからの認証指示の入力を待機し、ユーザによる認証指示を受け付けると（ステップＳ１０７）、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００は、接続要求を通信部２２１に送信する（ステップＳ１０９）。
【0053】
スマートフォン３０００からの接続要求が一定時間内になければ、処理は端子Ｂを介して図７の処理に移行する。一方、スマートフォン３０００からの接続要求を受信すると、スマートフォン３０００と通信部２２１とはリンクを確立する（ステップＳ１１３）。なお、リンクが確立できなければ、端子Ｂを介して図７の処理に移行する。
【0054】
リンクが確立されると、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００は、ユーザ認証データを通信部２２１に送信する（ステップＳ１１５）。これに対して、通信部２２１は、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００からユーザ認証データを受信し（ステップＳ１１７）、認証処理部２２４１に出力する。認証処理部２２４１は、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データを用いて、ユーザ認証データに対して認証処理を実行する（ステップＳ１２１）。例えば、暗号化された認証コードをユーザ認証データとして受信した場合には、認証コードを復号化して、認証データ格納部２２４２に格納されている認証コードと照合することで、認証処理を実行する。認証処理部２２４１は、認証結果を盗難防止処理部２２４３に出力する。そして処理は端子Ｃを介して図７の処理に移行する。
【0055】
図７の処理の説明に移行して、認証処理部２２４１は、認証成功か否かを判断する（ステップＳ１２３）。認証成功であれば、認証処理部２２４１は、通信部２２１を介して認証成功を、スマートフォン３０００に送信する（ステップＳ１２５）。スマートフォン３０００のアプリケーション３１００は、通信部２２１から認証成功を表すデータを受信すると、表示装置に認証成功を表示する（ステップＳ１２７）。これによって、ユーザは、これから通常どおり走行できることを認識する。
【0056】
また、盗難防止処理部２２４３は、認証終了フラグをオンにセットする（ステップＳ１２９）。さらに、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止機能をオフにセットする（ステップＳ１３１）。ステップＳ１３１は、初期処理において盗難防止機能がオフにセットされていれば、省略可能である。そして、盗難防止処理部２２４３は、操作パネル１０６の表示を開始させる（ステップＳ１３３）。これによって、ユーザは、電動アシスト自転車１側でも通常の走行が可能な状態になったことを認識することができる。そして処理はステップＳ１４３に移行する。
【0057】
一方、認証失敗である場合、すなわち誤ったユーザ認証データを受信した場合には、不当なユーザが本電動アシスト自転車１を使用し始めた可能性がある。そうすると、認証処理部２２４１は、通信部２２１を介して、スマートフォン３０００に対して認証失敗を通知する（ステップＳ１３５）。
【0058】
スマートフォン３０００のアプリケーション３１００は、通信部２２１から認証失敗を表すデータを受信すると、表示装置に認証失敗を表示する（ステップＳ１３７）。この場合、例えば、アプリケーション３１００は、再認証可能かどうかを判断する（ステップＳ１４７）。例えば、認証失敗の回数をカウントするようにしておき、所定回数認証失敗しているか否かを判断する。再認証が不可能であれば、アプリケーション３１００は、表示装置に、本電動アシスト自転車１が使用不可能である旨の表示を行う（ステップＳ１４９）。一方、再認証が可能であれば、アプリケーション３１００は、ユーザからの再認証指示を待機して、ユーザから再認証指示を受け付けると（ステップＳ１５１）、処理は端子Ｅを介して図５のステップＳ１０９に戻る。再認証指示の際には、例えば認証コードの再入力などを求めるようにしてもよい。
【0059】
認証失敗である場合又はスマートフォン３０００と接続できない場合（端子Ｂ経由）、認証処理部２２４１は、初期処理で計測を開始した認証待機時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ１３９）。認証待機時間を経過していない場合には、処理はステップＳ１４３に移行する。本実施の形態では、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００からユーザ認証データの送信を複数回実行できるようにしているので、一旦認証に失敗しても、認証待機時間を経過するまで、再度認証処理を実行するようになっている。
【0060】
一方、認証成功に至らずに認証待機時間を経過した場合、認証処理部２２４１は、盗難防止処理部２２４３に、認証待機時間経過を通知する。そうすると、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止機能をオンにセットする（ステップＳ１４１）。これによって、盗難防止処理部２２４３は、モータ駆動制御部１０２３に、盗難防止のための動作を実行させる（ステップＳ１４２）。
【0061】
上でも述べたように、例えば、モータ１０５にショートブレーキが掛かるようにして、走行を妨げる。また、モータ１０５を常に回生状態になるようにして、走行はできるが継続的に走行するのに不快を感じさせるようにして、走行を妨げるようにしてもよい。さらに、モータ１０５に力行駆動を行わせない、又は、出力トルク上限やアシスト比などを抑制して力行駆動を抑制させることで、不快を感じさせるようにしても良い。さらに、力行駆動を行わせる上限速度を極低速（例えば０ｋｍ／ｈから５ｋｍ／ｈ）に設定して上限速度以上になると強制的に回生制動を生じさせて、走行を妨げるようにしても良い。これらを組み合わせるようにしても良い。これによって、不当なユーザは、自由な走行が妨げられて、電動アシスト自転車１の利用をあきらめざるを得なくなる。
【0062】
付加的には、操作パネル１０６に警告表示を行わせたり、操作パネル１０６にスピーカが設けられている場合には、ブザー音その他の警告音などを出力するようにしても良い。
【0063】
そして、制御部１０２２は、操作パネル１０６の電源スイッチによってユーザからシャットダウンを指示されたか、例えばモータ回転及びペダル回転が一定時間以上行われていないという自動シャットダウン条件を満たしたか判断する（ステップＳ１４３）。シャットダウンを行わない場合には、処理は端子Ｄを介して図５の処理に戻る。
【0064】
一方、シャットダウンを行う場合には、制御システム１０２２は、シャットダウンする（ステップＳ１４５）。
【0065】
一旦シャットダウンすれば、再度初期処理（図６）から開始するようになり、ユーザ認証を行うようになるので、ユーザは、降車時に電源オフを行うだけで盗難防止機能を自動的に働かせることができるようになる。
【0066】
［実施の形態２］
第１の実施の形態では、最初にユーザ認証を行った後については、シャットダウンするまでに再認証を行わないような態様について説明したが、電源オフにするのを忘れて電動アシスト自転車１から離れてしまうと、不当なユーザが電源オン状態の電動アシスト自転車１を使用し始めてしまう場合がある。
第１の実施の形態では、最初にユーザ認証を行った後については、シャットダウンするまでに再認証を行わないような態様について説明したが、電源オフにするのを忘れて電動アシスト自転車１から離れてしまうと、不当なユーザが電源オン状態の電動アシスト自転車１を使用し始めてしまう場合がある。
【0067】
そこで、本実施の形態では、認証終了フラグがオンになった後に、図８に示すような処理を実行する。
【0068】
本実施の形態では、第１の実施の形態で、認証終了フラグがオンになってから再認証用の所定時間を計測し始めるものとする。
【0069】
盗難防止処理部２２４３は、例えばモータ回転から算出される車速が閾値未満で且つ前回認証から所定時間経過という事象を検出する（ステップＳ２０１）。例えば、交差点等で止まっているような状態を検出すると、前回認証から所定時間経過したか否かを判断し、このような条件を満たした場合には、本事象を検出したものとする。本事象を検出すると、認証待機時間の測定を開始する。この認証待機時間は、第１の実施の形態と同じであっても良いし、異なるようにしても良い。車速が閾値未満である間が好ましいので、第１の実施の形態よりも短い時間を設定する場合もある。
【0070】
そうすると、盗難防止処理部２２４３は、認証処理部２２４１に対して認証実行を指示し、認証処理部２２４１は、通信部２２１を介してスマートフォン３０００に対して認証要求を送信する（ステップＳ２０３）。ここでは、第１の実施の形態において確立したリンクを維持していることを想定しているが、ここでリンクを確立するようにしても良い。そして、認証処理部２２４１は、ユーザ認証データの受信を待機する（ステップＳ２０９）。
【0071】
一方、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００は、通信部２２１から認証要求を受信すると（ステップＳ２０５）、ユーザ認証データを通信部２２１に返信する（ステップＳ２０７）。この際に、スマートフォン３０００の表示装置に認証要求を受信した旨の表示を行って、ユーザからの指示を待つようにしても良い。
【0072】
認証処理部２２４１は、通信部２２１を介してスマートフォン３０００からユーザ認証データを受信したか否かを判断し（ステップＳ２１１）、ユーザ認証データを受信していない場合には、認証処理部２２４１は、認証待機時間を経過したか（タイムアウトしたか）を判断し、タイムアウトしていない場合には、処理はステップＳ２０９に戻って、ユーザ認証データの受信を待機する。
【0073】
一方、ユーザ認証データを受信すると、認証処理部２２４１は、受信したユーザ認証データに対して、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データを用いて認証処理を実行する（ステップＳ２１５）。これはステップＳ１２１と同じである。そして、認証処理部２２４１は、認証結果を盗難防止処理部２２４３に出力する。なお、スマートフォン３０００に対して認証結果を通知するようにしても良い。
【0074】
盗難防止処理部２２４３は、認証成功か否かを判断し（ステップＳ２１７）、認証成功であれば、認証処理部２２４１に、再認証用の所定時間の計測を指示し、次の事象検出まで待機する（ステップＳ２２３）。
【0075】
一方、認証失敗である場合には、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止機能をオンにセットする（ステップＳ２１９）。これによって、盗難防止処理部２２４３は、モータ駆動制御部１０２３に、盗難防止のための動作を実行させる（ステップＳ２２１）。
【0076】
このような処理を実行することによって、電動アシスト自転車１からの降車時に電源オフを忘れてしまって、不当なユーザに乗り去られてしまった場合においても、再認証によって盗難防止機能をオンにする機会が得られる。すなわち、不当なユーザが途中で使用し始めてしまっても、その使用はあまり長く継続されないようになる。
【0077】
なお、ステップＳ２０１で、車速が閾値未満であることを要件としたのは、走行途中で盗難防止機能が急にオンになることを避けるためで、ステップＳ２１９の実行時に車速が閾値未満であれば良い。すなわち、再認証用の所定期間毎にステップＳ２０３からＳ２２３までの処理を実行するが、ステップＳ２１９の実行段階で車速が閾値未満であることを確認するようにしても良い。
【0078】
さらに、簡易的にはスマートフォン３０００とのリンクが維持されている否かを定期的に確認して、リンクが切断されたことが確認された場合に、車速が閾値未満であることを確認の上、盗難防止機能をオンに設定しても良い。
【0079】
［実施の形態３］
第１及び第２の実施の形態では、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００を利用するようになっていたが、別の方法で認証を行うようにしても良い。
第１及び第２の実施の形態では、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００を利用するようになっていたが、別の方法で認証を行うようにしても良い。
【0080】
本実施の形態では、例えば、非接触型のＩＣカードを用いて認証を行うことを想定する。
【0081】
図９に模式的に示すように、例えば操作パネル１０６と共に、ＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００を設けて、制御システム１０２２に接続するようにしても良い。ここでは操作パネル１０６と一体化されている状態を示しているが、ＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００を分離して電動アシスト自転車１に設置しても良い。
【0082】
本実施の形態では、正当なユーザは、電動アシスト自転車１に乗車する際に、ＩＣカード４０００をこのＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００にセットする。
【0083】
なお、操作パネル１０６には、電源オンオフを表すＬＥＤ１０６１と、２つの７セグメントＬＥＤ１０６２と、前照灯１０８を点灯又は消灯させるスイッチ１０６５と、電源オンオフ及びモード設定を行うためのスイッチ１０６４と、３つのＬＥＤでモードを表示するためのモード表示部１０６３とを含む。２つの７セグメントＬＥＤ１０６２で、認証成功又は失敗を示すようにしても良い。
【0084】
このような非接触型のＩＣカード４０００には、予め定められたユーザ認証データが記録されており、ＩＣカードリーダ５０００によって読み取られる。本実施の形態において認証データ格納部２２４２には、使用を許可する人に配布されている１又は複数のＩＣカード４０００に記録されたユーザ認証データに対応できるように、認証データを保持している。例えば、複数のＩＣカード４０００の各々に記録されているユーザ認証データと同じ認証データを保持するようにしても良いし、複数のＩＣカード４０００の各々に記録されているユーザ認証データに対して所定の演算を行うことで得られる値を保持するようにしても良い。これによってグループで電動アシスト自転車１を共用できる。
【0085】
なお、本実施の形態では、図２Ａに示した通信部２２１については用いず、ＩＣカードリーダ５０００が制御システム１０２２に接続されているものとする。
【0086】
【0087】
まず、ユーザは、電動アシスト自転車１を移動させ始める。そうすると、制御部２２２等は、初期処理を実行する（ステップＳ３０１）。この処理は、図６の処理と同じである。
【0088】
そして、盗難防止処理部２２４３は、認証終了フラグがオフであるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。認証終了フラグがオフにセットされていれば、処理は端子Ｈを介して図１１の処理に移行する。一方、認証終了フラグがオンであれば、盗難防止処理部２２４３は、認証処理部２２４１に処理を指示し、認証処理部２２４１は、ＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００によるデータ読み取りを待機する（ステップＳ３０５）。認証処理部２２４１は、一定時間データ読み取りを待機して、データ読み取りが行われたか、すなわちデータをＩＣカード４０００をＩＣカードリーダ５０００から受信したか否かを判断する（ステップＳ３０７）。データ読み取りが行われなかった場合には、処理は端子Ｇを介して図１１の処理に移行する。
【0089】
一方、ＩＣカードリーダ５０００からデータを受信した場合には、認証処理部２２４１は、読み取りデータに対して、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データを用いて認証処理を実行する（ステップＳ３０９）。認証処理部２２４１は、認証結果を盗難防止処理部２２４３に出力する。例えば、ＩＣカードリーダ５０００から受信したデータ、すなわちユーザ認証データと、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データとを照合する。照合の際には所定の復号処理や所定の演算が行われる場合もある。そして処理は端子Ｆを介して図１１の処理に移行する。
【0090】
図１１の処理の説明に移行して、盗難防止処理部２２４３は、認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ３１１）。認証成功であれば、盗難防止処理部２２４３は、認証終了フラグをオンにセットする（ステップＳ３１３）。また、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止機能をオフにセットする（ステップＳ３１５）。ステップＳ３１５は、初期処理において盗難防止機能がオフにセットされていれば、省略可能である。そして、盗難防止処理部２２４３は、操作パネル１０６の表示を開始させる（ステップＳ３１７）。これによって、ユーザは、電動アシスト自転車１側でも通常の走行が可能な状態になったことを認識することができる。そして処理はステップＳ３３７に移行する。
【0091】
一方、認証失敗である場合、すなわち誤ったユーザ認証データを読み取った場合には、不当なユーザが本電動アシスト自転車１を使用し始めた可能性がある。そうすると、盗難防止処理部２２４３は、例えば認証失敗を表すコードを操作パネル１０６の２つの７セグメントＬＥＤ１０６２に出力する（ステップＳ３１９）。図９に示したように、エラーを表す「Ｅ」と認証失敗を表す「１」を表示するようにしても良い。
【0092】
認証失敗である場合又はＩＣカードリーダ５０００がＩＣカード４０００からデータを読み取れない場合（端子Ｇ経由）、認証処理部２２４１は、初期処理で計測を開始した認証待機時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ３２１）。認証待機時間を経過していない場合には、処理はステップＳ２３７に移行する。本実施の形態では、間違えて異なるＩＣカード４０００をＩＣカードホルダに挿してしまう場合もあるので、一旦認証に失敗しても、認証待機時間を経過するまで、再度認証処理を実行するようになっている。
【0093】
一方、認証成功に至らずに認証待機時間を経過した場合、認証処理部２２４１は、盗難防止処理部２２４３に、認証待機時間経過を通知する。そうすると、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止機能をオンにセットする（ステップＳ３２３）。これによって、盗難防止処理部２２４３は、モータ駆動制御部１０２３に、盗難防止のための動作を実行させる（ステップＳ３２５）。本ステップは、第１の実施の形態におけるステップＳ１４２と同様である。
【0094】
そして、制御部１０２２は、操作パネル１０６の電源スイッチによってユーザからシャットダウンを指示されたか、例えばモータ回転及びペダル回転が一定時間以上行われていないという自動シャットダウン条件を満たしたか判断する（ステップＳ３３７）。シャットダウンを行わない場合には、処理は端子Ｊを介して図１０の処理に戻る。
【0095】
一方、シャットダウンを行う場合には、制御システム１０２２は、シャットダウンする（ステップＳ３３９）。
【0096】
このように、一旦シャットダウンすれば、再度初期処理（図６）から開始するようになり、ユーザ認証を行うようになるので、ユーザは、降車時に電源オフを行うだけで盗難防止機能を働かせることができるようになる。
【0097】
スマートフォン３０００の代わりにＩＣカード４０００を用いる場合には、近距離無線通信よりも安定的にユーザ認証データを取得できる。
【0098】
なお、上ではＩＣカード４０００を用いる例を示したが、ユーザ認証データを取得する方法には、様々なバリエーションがある。例えば、図１２に模式的に示すように、操作パネル１０６に、カメラ１０６６を設けることで、例えば顔認証を行うための画像データを取得できるようにする。この場合、例えば、正当なユーザの顔認証用の特徴データを画像データから所定のアルゴリズムで抽出し、認証データ格納部２２４２に格納しておき、認証処理時には、画像データから所定のアルゴリズムで特徴データを抽出し、認証データ格納部２２４２に格納されている特徴データと、今回抽出された特徴データとを照合することで、認証処理を実行する。
【0099】
また、顔認証の代わりに、指紋認証や静脈認証、虹彩認証その他の生体認証を実行するようにしても良い。
【0100】
［実施の形態４］
第４の実施の形態でも、最初にユーザ認証を行った後については、シャットダウンするまでに再認証を行わないような態様について説明したが、電源オフにするのを忘れて電動アシスト自転車１から離れてしまうと、不当なユーザが電源オン状態の電動アシスト自転車１を使用し始めてしまう場合もある。
第４の実施の形態でも、最初にユーザ認証を行った後については、シャットダウンするまでに再認証を行わないような態様について説明したが、電源オフにするのを忘れて電動アシスト自転車１から離れてしまうと、不当なユーザが電源オン状態の電動アシスト自転車１を使用し始めてしまう場合もある。
【0101】
そこで、本実施の形態でも、認証終了フラグがオンになった後、図１３に示すような処理を実行する。なお、正当なユーザは、電動アシスト自転車１を利用し続ける場合には、自身のＩＣカード４０００を、ＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００に挿し続けるものとする。
【0102】
また、本実施の形態では、第３の実施の形態で、認証終了フラグがオンになってから再認証用の所定時間を計測し始めるものとする。
【0103】
盗難防止処理部２２４３は、例えばモータ回転から算出される車速が閾値未満で且つ前回認証から所定時間経過という事象を検出する（ステップＳ３５１）。本実施の形態でも、例えば、交差点等で止まっているような状態を検出すると、前回認証から所定時間経過したか否かを判断し、このような条件を満たした場合には、本事象を検出したものとする。なお、本事象を検出すると、認証待機時間の測定を開始する。
【0104】
そうすると、盗難防止処理部２２４３は、認証処理部２２４１に対して認証実行を指示し、認証処理部２２４１は、ＩＣカードリーダ５０００にＩＣカード４０００からのデータ読み取りを指示し、当該データ読み取りを一定時間待機する（ステップＳ３５２）。
【0105】
認証処理部２２４１は、一定時間データ読み取りを待機して、データ読み取りが行われたか、すなわちデータをＩＣカード４０００をＩＣカードリーダ５０００から受信したか否かを判断する（ステップＳ３５３）。データ読み取りが行われなかった場合には、認証処理部２２４１は、認証待機時間を経過したか否か、すなわちタイムアウトしたか否かを判断する（ステップＳ３５５）。タイムアウトしていない場合には、処理はステップＳ３５２に戻る。一方、認証待機時間を経過してタイムアウトした場合には、処理はステップＳ３６１に移行する。
【0106】
ＩＣカード４０００からのデータ読み取りが行われると、認証処理部２２４１は、読み取りデータに対して、認証データ格納部２２４２に格納されている認証データを用いて認証処理を実行する（ステップＳ３５７）。認証処理部２２４１は、認証結果を盗難防止処理部２２４３に出力する。この処理はステップＳ３０９と同様である。
【0107】
そして、盗難防止処理部２２４３は、認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ３５９）。認証成功であれば、今回の再認証処理は終了し、次回の事象まで待機する。これによって、正当なユーザが継続して使用していることが確認される。
【0108】
一方、認証が失敗である場合、すなわち誤ったユーザ認証データを読み取った場合、又はＩＣカード４０００からデータ読み取りができない場合、不当なユーザが本電動アシスト自転車１を乗り始めた可能性がある。そこで、盗難防止処理部２２４３は、盗難防止機能をオンにセットする（ステップＳ３６１）。これによって、盗難防止処理部２２４３は、モータ駆動制御部１０２３に、盗難防止のための動作を実行させる（ステップＳ３６２）。本ステップは、第１の実施の形態におけるステップＳ１４２と同様である。
【0109】
さらに、認証処理部２２４１は、例えば認証失敗を表すコードを操作パネル１０６の２つの７セグメントＬＥＤ１０６２に出力する（ステップＳ３６３）。図９に示したように、エラーを表す「Ｅ」と認証失敗を表す「１」を表示するようにしても良い。
【0110】
このような処理を実行することによって、電動アシスト自転車１からの降車時に電源オフを忘れてしまって、不当なユーザに乗り去られてしまった場合においても、再認証によって盗難防止機能をオンにする機会が得られる。すなわち、不当なユーザが途中で使用し始めてしまっても、その使用はあまり長く継続されないようになる。
【0111】
なお、ステップＳ３５１で、車速が閾値未満であることを要件としたのは、走行途中で盗難防止機能が急にオンになることを避けるためで、ステップＳ３６２の実行時に車速が閾値未満であれば良い。すなわち、再認証用の所定期間毎にステップＳ３５２からＳ３６３までの処理を実行するが、ステップＳ３６２の実行段階で車速が閾値未満であることを確認するようにしても良い。
【0112】
さらに、簡易的にはＩＣカード４０００がＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００に挿されているか否かを定期的に確認して、ＩＣカード４０００が引き抜かれたことが確認された場合に、車速が閾値未満であることを確認の上、盗難防止機能をオンに設定しても良い。
【0113】
生体認証を採用している場合にも、本実施の態様を同様に適用することができる。
【0114】
［実施の形態５］
第１乃至第４の実施の形態では、認証処理を電動アシスト自転車１で行う例を示したが、認証処理自体は、別途用意した認証サーバで行うようにしても良い。すなわち、スマートフォン３０００を用いて、特定の電動アシスト自転車１を識別する識別コードを認証サーバに送信すると共に、認証サーバにユーザ認証を行わせ、認証サーバから認証結果を、識別コードで特定される電動アシスト自転車１の制御システム１０２２に通知するようにしても良い。この場合、通信部２２１は、近距離無線通信規格に従った通信を行うものではなく、例えば携帯電話のデータ通信規格に従った通信を行うようにする。
第１乃至第４の実施の形態では、認証処理を電動アシスト自転車１で行う例を示したが、認証処理自体は、別途用意した認証サーバで行うようにしても良い。すなわち、スマートフォン３０００を用いて、特定の電動アシスト自転車１を識別する識別コードを認証サーバに送信すると共に、認証サーバにユーザ認証を行わせ、認証サーバから認証結果を、識別コードで特定される電動アシスト自転車１の制御システム１０２２に通知するようにしても良い。この場合、通信部２２１は、近距離無線通信規格に従った通信を行うものではなく、例えば携帯電話のデータ通信規格に従った通信を行うようにする。
【0115】
本実施の形態では、認証サーバを用意するので、様々な認証方法を採用することができるようになる。
【0116】
［実施の形態６］
第１乃至第５の実施の形態では、ユーザ認証が成功すれば、何ら制限無く電動アシスト自転車１を利用することができる。しかしながら、ユーザ認証後にも、レンタル電動アシスト自転車のような場合には、利用制限をすべき場合もある。
第１乃至第５の実施の形態では、ユーザ認証が成功すれば、何ら制限無く電動アシスト自転車１を利用することができる。しかしながら、ユーザ認証後にも、レンタル電動アシスト自転車のような場合には、利用制限をすべき場合もある。
【0117】
本実施の形態では、ユーザ認証だけではなく、さらに利用制限条件を満たしているか否かの確認をも行うことを想定する。
【0118】
なお、利用制限条件は、走行距離、走行時間、走行エリア、走行速度（車速）などについての条件を含む。ここでは、利用が制限される状態についての条件を規定する。例えば、走行距離は１０Ｋｍ超え、走行時間は２時間超え、走行エリアは、所定のエリア以外の走行、走行速度は２０Ｋｍ／ｈ超えといった条件で、利用が制限される。また、それぞれの条件について、利用制限手段を対応付けるようにしても良い。たとえば、走行速度が上限を超えた場合には、回生制動をかけ、それ以外の場合にはショートブレーキを行うようにするといったような利用制限手段を個別に設定しても良い。一方、どの条件にも同じ利用制限手段を設定しても良い。
【0119】
このような本実施の形態における動作の概要を図１４を用いて説明する。
【0120】
本実施の形態では、モータ駆動制御装置１０２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星８０００からの信号を受信し、位置データを特定する測位部を備えている。また、モータ駆動制御装置１０２は、モータ１０５からのモータ回転情報から電動アシスト自転車１の走行距離及び走行速度を算出すると共に、例えば認証終了フラグがオンになった時からの時間を計測する。
【0121】
正当なユーザは、例えばスマートフォン３０００に電動アシスト自転車１の認証及び利用のためのアプリケーション３１００ｂをインストールしておく。アプリケーション３１００ｂは、モータ駆動制御装置１０２と例えば近距離無線通信規格に従った通信を行うと共に、携帯電話のデータ通信規格に従った通信を、インターネット等のコンピュータネットワーク７０００に接続されている利用管理サーバ６０００と行う。
【0122】
利用管理サーバ６０００は、ユーザ認証を行うと共に、課金などの処理を行う。例えば、利用制限条件に従って課金内容が決定される。例えば、より利用制限条件が緩和されると料金が高くなり、より利用制限条件が厳しい場合には料金が安くなる。利用管理サーバ６０００は、設定された利用制限条件を表す利用制限条件データと、認証済みデータとを生成して、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂに送信する。
【0123】
スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、認証済みデータ及び利用制限条件データを、モータ駆動制御装置１０２に転送する。モータ駆動制御装置１０２は、認証済みデータを用いて認証を行うと共に、認証成功の場合には利用制限条件データを保持し、走行中に利用制限条件を満たしているか否かを確認する。
【0124】
一方、認証失敗の場合には、例えば第１の実施の形態と同様に、盗難防止のための動作を行って、不当なユーザが、自由に電動アシスト自転車１を利用できないようにする。
【0125】
図１５に、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２及びバッテリパックの構成例を示す。図２Ａとの差異は、制御システム１０２２が制御システム１０２２ｂになった点であり、制御システム１０２２ｂは、近距離無線通信規格に従った通信を行う通信部２２１と、ＧＰＳ衛星８０００からの信号を受信して位置データを生成する測位部２２３と、本実施の形態における制御を実行する制御部２２２ｂとを有する。制御部２２２ｂは、図２Ａに示したように、例えばマイクロプロセッサ２２２１がプログラムを実行することで実現され、メモリ２２２２にプログラム及びデータを格納する。
【0126】
また、本実施の形態に係る制御部２２２ｂの機能構成例を図１６に示す。
【0127】
制御部２２２ｂは、認証処理部２２４１ｂと、認証データ格納部２２４２ｂと、利用制限条件データ格納部２２４４と、判定部２２４５と、制限制御部２２４６とを有する。認証データ格納部２２４２ｂは、受信した認証済みデータを認証するために用いる認証データを格納している。認証処理部２２４１ｂは、受信した認証済みデータに対して、認証データ格納部２２４２ｂに格納されている認証データを用いて認証処理を実行し、認証成功の場合には、受信した利用制限条件データを利用制限条件データ格納部２２４４に格納する。また、判定部２２４５は、モータ回転情報や位置データなどから、利用制限条件データ格納部２２４４に格納されている利用制限条件に従って走行しているか否かを判定する。なお、認証の方式によっては認証データ格納部２２４２ｂは不要になる場合もある。
【0128】
制限制御部２２４６は、認証失敗などに応じて、モータ駆動制御部１０２３に盗難防止のための動作を行わせたり、判定部２２４５による利用制限条件を満たしたという判断に応じて、モータ駆動制御部１０２３に利用制限動作を実行させる。
【0129】
【0130】
ユーザは、スマートフォン３０００にインストールされているアプリケーション３１００ｂを起動して、電動アシスト自転車１に対する利用開始要求を入力する。そうすると、アプリケーション３１００ｂは、利用開始要求を利用管理サーバ６０００に送信する（ステップＳ４０１）。利用管理サーバ６０００は、スマートフォン３０００から利用開始要求を受信する（ステップＳ４０３）。図示していないが、例えばこの段階で、例えばユーザＩＤ及びパスワードなどによる認証を行うようにしても良い。
【0131】
利用管理サーバ６０００は、利用履歴や課金状態などに基づき利用開始条件を満たすか否かを判断し、当該利用開始条件を満たしていれば、アプリケーション３１００ｂからのユーザの要求などにも基づき利用制限条件を設定し、利用制限条件を含む利用制限条件データを生成する（ステップＳ４０５）。そして、利用管理サーバ６０００は、利用管理サーバ６０００での認証済みデータ及び利用制限条件データを、スマートフォン３０００に送信する（ステップＳ４０７）。スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、利用制限条件データ及び認証済みデータを、利用管理サーバ６０００から受信する（ステップＳ４０９）。
【0132】
一方で、ユーザは、電動アシスト自転車１を移動させ始める。そうすると、電動アシスト自転車１の制御部２２２ｂ等は、初期処理を実行する（ステップＳ４１１）。この処理は、図６の処理と同じである。なお、盗難防止処理部２２４３が実行する処理については、制限制御部２２４６が実行するものとする。
【0133】
初期処理の後に、制限制御部２２４６は、認証終了フラグがオフであるか否かを判断する（ステップＳ４１３）。認証終了フラグがオンであれば、処理は端子Ｋを介して図１９の処理に移行する。一方、認証終了フラグがオフであれば、制御部２２２ｂは、通信部２２１を介して接続要求を受信するのを待機する（ステップＳ４１７）。
【0134】
これに対して、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、ステップＳ４０９の後に、接続要求を、電動アシスト自転車１の通信部２２１に送信する（ステップＳ４１５）。
【0135】
スマートフォン３０００からの接続要求が一定時間内になければ、処理は端子Ｌを介して図１９の処理に移行する。一方、スマートフォン３０００からの接続要求を受信すると、スマートフォン３０００と通信部２２１とはリンクを確立する（ステップＳ４２１）。なお、リンクが確立できなければ、端子Ｌを介して図１９の処理に移行する。
【0136】
リンクが確立されると、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、認証済みデータを通信部２２１に送信する（ステップＳ４２３）。これに対して、通信部２２１は、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂから認証済みデータを受信し（ステップＳ４２５）、認証処理部２２４１ｂに出力する。認証処理部２２４１ｂは、認証データ格納部２２４２ｂに格納されている認証データを用いて、認証済みデータに対して認証処理を実行する（ステップＳ４２７）。例えば、認証済みデータが真正な認証済みデータであるか否かを、認証データ格納部２２４２ｂに格納されている認証データに基づき判断する。認証処理部２２４１ｂは、認証結果を制限制御部２２４６に出力する。そして処理は端子Ｍを介して図１８の処理に移行する。
【0137】
図１８の処理の説明に移行して、認証処理部２２４１ｂは、認証成功か否かを判断する（ステップＳ４２９）。ここで認証失敗であれば、処理は端子Ｐを介して図１９の処理に移行する。一方、認証成功であれば、認証処理部２２４１ｂは、通信部２２１を介して認証成功を、スマートフォン３０００に送信する（ステップＳ４３１）。スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、通信部２２１から認証成功を表すデータを受信すると、表示装置に認証成功を表示する（ステップＳ４３３）。これによって、ユーザは、これから通常どおり走行できることを認識する。
【0138】
また、制限制御部２２４６は、認証終了フラグをオンにセットする（ステップＳ４３５）。さらに、制限制御部２２４６は、盗難防止機能をオフにセットする（ステップＳ４３７）。ステップＳ４３７は、初期処理において盗難防止機能がオフにセットされていれば、省略可能である。そして、制限制御部２２４６は、操作パネル１０６の表示を開始させる（ステップＳ４３９）。これによって、ユーザは、電動アシスト自転車１側でも通常の走行が可能な状態になったことを認識することができる。
【0139】
スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、さらに、利用制限条件データを、通信部２２１に送信する（ステップＳ４４１）。通信部２２１は、利用制限条件データをスマートフォン３０００から受信し、利用制限条件データ格納部２２４４に格納する（ステップＳ４４３）。そして、制限制御部２２４６は、判定部２２４５に処理開始を指示し、判定部２２４５及び制限制御部２２４６は、利用制限条件に基づく制御処理を開始する（ステップＳ４４５）。走行時間や走行距離を利用制限条件とする場合には、判定部２２４５は走行時間及び走行距離の計測を開始する。この制御処理については、別途説明する。そして処理は、端子Ｋを介して図１９の処理に移行する。
【0140】
一方、認証失敗である場合図１９の処理に移行して、不当なユーザが本電動アシスト自転車１を使用し始めた場合には、認証処理部２２４１ｂは、通信部２２１を介して、スマートフォン３０００に対して認証失敗を通知する（ステップＳ４４７）。
【0141】
スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂは、通信部２２１から認証失敗を表すデータを受信すると、表示装置に認証失敗を表示する（ステップＳ４４９）。この場合、例えば、アプリケーション３１００ｂは、再認証可能かどうかを判断する（ステップＳ４５１）。例えば、認証失敗の回数をカウントするようにしておき、所定回数認証失敗しているか否かを判断する。再認証が不可能であれば、アプリケーション３１００ｂは、表示装置に、本電動アシスト自転車１が使用不可能である旨の表示を行う（ステップＳ４５３）。一方、再認証が可能であれば、アプリケーション３１００ｂは、ユーザからの再認証指示を待機して、ユーザから再認証指示を受け付けると（ステップＳ４５５）、処理は端子Ｑを介して図１７の処理に戻る。
【0142】
認証失敗である場合又はスマートフォン３０００と接続できない場合（端子Ｌ経由）、認証処理部２２４１ｂは、初期処理で計測を開始した認証待機時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ４５７）。認証待機時間を経過していない場合には、処理はステップＳ４６３に移行する。本実施の形態では、スマートフォン３０００のアプリケーション３１００ｂから認証済みデータの送信を複数回実行できるようにしているので、一旦認証に失敗しても、認証待機時間を経過するまで、再度認証処理を実行するようになっている。
【0143】
一方、認証成功に至らずに認証待機時間を経過した場合、認証処理部２２４１ｂは、制限制御部２２４６に、認証待機時間経過を通知する。そうすると、制限制御部２２４６は、盗難防止機能をオンにセットする（ステップＳ４５９）。これによって、制限制御部２２４６は、モータ駆動制御部１０２３に、盗難防止のための動作を実行させる（ステップＳ４６１）。この処理は、第１の実施の形態と同様である。
【0144】
そして、制御部１０２２は、操作パネル１０６の電源スイッチによってユーザからシャットダウンを指示されたか、例えばモータ回転及びペダル回転が一定時間以上行われていないという自動シャットダウン条件を満たしたか判断する（ステップＳ４６３）。シャットダウンを行わない場合には、処理は端子Ｒを介して図１７の処理に戻る。
【0145】
一方、シャットダウンを行う場合には、制御システム１０２２は、シャットダウンする（ステップＳ４６５）。
【0146】
一旦シャットダウンすれば、再度初期処理（図６）から開始するようになり、ユーザ認証を行うようになるので、ユーザは、降車時に電源オフを行うだけで盗難防止機能を働かせることができるようになる。
【0147】
次に、図２０を用いて、利用制限条件に基づく制御処理の一例について説明する。
【0148】
まず、判定部２２４５は、利用制限条件データ格納部２２４４から利用制限条件データを読み出し、設定されている利用制限条件に関連するデータを取得する（ステップＳ５０１）。例えば、走行時間が利用制限条件であれば、現在の走行時間のデータを取得し、走行距離が利用制限条件であれば、現在の走行距離のデータを取得する。走行距離は、例えば、モータ回転数×車輪周長などで算出する。
【0149】
そして、判定部２２４５は、取得したデータから利用制限条件が満たされているか否かを判断する（ステップＳ５０３）。
【0150】
走行速度について利用制限条件が設定されているのであれば、走行速度が閾値を超えているか否かを判定する。走行距離については利用制限条件が設定されているのであれば、例えば認証終了フラグがオンになってからの走行距離が閾値を超えているか否かを判定する。走行時間についての利用制限条件が設定されているのであれば、例えば認証終了フラグがオンになってからの走行時間が閾値を超えているか否かを判定する。また、走行エリアについての利用制限条件が設定されているのであれば、現在位置が、設定されたエリア外になっているか否かを判断する。
【0151】
取得したデータから利用制限条件が満たされていない場合には、判定部２２４５は、制限制御部２２４６に、通常制御処理を実行させる（ステップＳ５０７）。また、判定部２２４５は、操作パネル１０６に利用制限条件を満たしていることを表す表示を停止させる。そして処理はステップＳ５０９に移行する。
【0152】
一方、利用制限条件が満たされている場合には、判定部２２４５は、制限制御部２２４６に利用制限の指示を行い、操作パネル１０６に利用制限条件を満たしたことを表す表示を行わせる。利用制限条件の種別を表示できる操作パネル１０６であれば、利用制限条件の種別を示す表示も行わせる。
【0153】
制限制御部２２４６は、判定部２２４５からの利用制限の指示に従い、例えば、強制的に回生制動を行わせる強制回生制御、又は設定速度と走行速度との差に基づく回生制動を行わせる速度一定回生制御を実行する（ステップＳ５０５）。
【0154】
なお、強制回生制御の場合には、例えば所定の回生量を生じるように回生制動を行わせる制御である。通常では、搭乗者がペダルを漕いでトルクセンサ１０３がトルクを検出している場合には、回生制動を行わせることはないが、本実施の形態では強制回生制御を行う場合には、搭乗者がペダルを漕いでいるか否かなど搭乗者の操作に拘わらず、回生制動を行わせる。これによって、搭乗者に、走行の困難性を感じさせることができるようになる。
【0155】
速度一定回生制御の場合には、設定速度（例えば走行速度の閾値と同じ値。但し、より低い閾値を設定してもよい）と現在の走行速度との差に基づき回生量を決定して、当該回生量を生じさせるように回生制動を行わせる制御である。より具体的には、現在の走行速度が設定速度を超えている場合には、その差に比例した回生量を設定するものであり、設定速度以下での走行を強制させるものである。
【0156】
強制回生制御と速度一定回生制御とのいずれかを実行するかについても、利用制限条件と共に予め設定するようにしてもよい。すなわち、走行速度についての利用制限条件については速度一定回生制御を設定し、走行時間についての利用制限条件については強制回生制御を設定するようにしてもよい。
【0157】
そして、制御部２２２ｂは、シャットダウンが指示された又は自動シャットダウンの条件を満たしたか否かを判断する（ステップＳ５０９）。シャットダウン指示がなく且つ自動シャットダウンの条件を満たしていない場合には、処理はステップＳ５０１に戻る。一方、シャットダウンが指示されたか又は自動シャットダウンの条件を満たした場合には、処理を終了する。
【0158】
以上のような処理を実行することで、利用制限条件を満たさない場合には走行を自由に継続させ利用制限条件を満たす場合には走行を妨げるような制御を行うようにしても良い。なお、第１の実施の形態で述べたような力行駆動の制限を実施するようにしても良い。
【0159】
なお、上で述べた処理フローでは、ユーザ認証済みデータと利用制限条件データを別々に受信する例を示したが、一緒に受信して、認証成功時に、利用制限条件データ格納部２２４４に登録するようにしても良い。
【0160】
［実施の形態７］
本実施の形態は、第６の実施の形態を、第３の実施の形態のように、スマートフォン３０００を用いないように変形したものである。
本実施の形態は、第６の実施の形態を、第３の実施の形態のように、スマートフォン３０００を用いないように変形したものである。
【0161】
本実施の形態の概要を図２１に示す。本実施の形態では、ＩＣカード４０００に記録されているユーザ認証データをＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００に読み取らせて、モータ駆動制御装置１０２の通信部２２１に、利用管理サーバ６０００に送信させる。スマートフォン３０００ではなく利用管理サーバ６０００と直接通信するので、通信部２２１は、例えば携帯電話のデータ通信規格に従った通信を行う。
【0162】
利用管理サーバ６０００は、受信したユーザ認証データで認証処理を実行し、認証結果をモータ駆動制御装置１０２に送信する。認証成功の場合には、利用管理サーバ６０００は、ユーザ認証データで特定されたユーザについての利用制限条件データをも、モータ駆動制御装置１０２に送信する。モータ駆動制御装置１０２は、認証結果に基づき、第３の実施の形態と同様の処理を行う。さらに、モータ駆動制御装置１０２は、認証成功の場合には、利用制限条件データで規定されている利用制限条件に基づく制御処理をも行う。
【0163】
【0164】
まず、ユーザは、電動アシスト自転車１を移動させ始める。そうすると、制御部２２２等は、初期処理を実行する（ステップＳ６０１）。この処理は、図６の処理と同じである。なお、盗難防止処理部２２４３が実行する処理については、制限制御部２２４６が実行するものとする。
【0165】
初期処理後、制限制御部２２４６は、認証終了フラグがオフであるか否かを判断する（ステップＳ６０３）。認証終了フラグがオフにセットされていれば、処理は端子Ｔを介して図２２の処理に移行する。一方、認証終了フラグがオンであれば、制限制御部２２４６は、認証処理部２２４１ｂに処理を指示し、認証処理部２２４１ｂは、ＩＣカードホルダ付きＩＣカードリーダ５０００によるデータ読み取りを待機する（ステップＳ６０５）。認証処理部２２４１ｂは、一定時間データ読み取りを待機して、データ読み取りが行われたか、すなわちデータをＩＣカード４０００をＩＣカードリーダ５０００から受信したか否かを判断する（ステップＳ６０７）。データ読み取りが行われなかった場合には、処理は端子Ｕを介して図２３の処理に移行する。
【0166】
一方、ＩＣカードリーダ５０００からデータを受信した場合には、認証処理部２２４１ｂは、読み取りデータ、すなわちユーザ認証データを、通信部２２１を介して利用管理サーバ６０００に送信する（ステップＳ６０９）。
【0167】
利用管理サーバ６０００は、読み取りデータ、すなわちユーザ認証データを受信し（ステップＳ６１１）、当該ユーザ認証データで認証処理を実行する（ステップＳ６１３）。例えば、予め登録されている認証データと一致するか否かを判断する。そして、利用管理サーバ６０００は、認証結果を、通信部２２１に送信する（ステップＳ６１５）。認証処理部２２４１ｂは、通信部２２１を介して、認証結果を受信する（ステップＳ６１７）。認証処理部２２４１ｂは、認証結果を制限制御部２２４６に出力する。処理は、端子Ｓを介して図２３の処理に移行する。
【0168】
図２３の処理の説明に移行して、認証処理部２２４１ｂは、認証が成功したか否かを判断する（ステップＳ６１９）。認証成功であれば、制限制御部２２４６は、認証終了フラグをオンにセットする（ステップＳ６２１）。また、制限制御部２２４６は、盗難防止機能をオフにセットする（ステップＳ６２３）。ステップＳ６２３は、初期処理において盗難防止機能がオフにセットされていれば、省略可能である。そして、制限制御部２２４６は、操作パネル１０６の表示を開始させる（ステップＳ６２５）。これによって、ユーザは、電動アシスト自転車１側でも通常の走行が可能な状態になったことを認識することができる。
【0169】
さらに、制限制御部２２４６は、例えば認証処理部２２４１ｂ及び通信部２２１を介して、利用管理サーバ６０００に、利用制限条件データの要求を送信する（ステップＳ６２７）。利用管理サーバ６０００は、利用制限条件データの要求を受信すると（ステップＳ６２９）、例えばユーザ認証データで特定されたユーザについての利用制限条件データを読み出して、通信部２２１に送信する（ステップＳ６３１）。なお、認証成功の場合に、認証結果と共に利用制限条件データを送信するようにしても良い。
【0170】
認証処理部２２４１ｂは、通信部２２１を介して利用制限条件データを受信すると、利用制限条件データ格納部２２４４に格納する（ステップＳ６３３）。そして、制限制御部２２４６は、判定部２２４５に処理開始を指示し、判定部２２４５及び制限制御部２２４６は、利用制限条件に基づく制御処理を開始する（ステップＳ６３５）。走行時間や走行距離を利用制限条件とする場合には、判定部２２４５は走行時間及び走行距離の計測を開始する。この制御処理については、図２０に示した処理の実行を開始する。そして処理はステップＳ６４５に移行する。
【0171】
一方、認証失敗である場合、すなわち誤ったユーザ認証データを読み取った場合には、不当なユーザが本電動アシスト自転車１を使用し始めた可能性がある。そうすると、制限制御部２２４６は、例えば認証失敗を表すコードを操作パネル１０６の２つの７セグメントＬＥＤ１０６２に出力する（ステップＳ６３７）。図９に示したように、エラーを表す「Ｅ」と認証失敗を表す「１」を表示するようにしても良い。
【0172】
認証失敗である場合又はＩＣカードリーダ５０００がＩＣカード４０００からデータを読み取れない場合（端子Ｕ経由）、認証処理部２２４１ｂは、初期処理で計測を開始した認証待機時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ６３９）。認証待機時間を経過していない場合には、処理はステップＳ６４５に移行する。本実施の形態では、間違えて異なるＩＣカード４０００をＩＣカードホルダに指してしまう場合もあるので、一旦認証に失敗しても、認証待機時間を経過するまで、再度認証処理を実行するようになっている。
【0173】
一方、認証成功に至らずに認証待機時間を経過した場合、認証処理部２２４１ｂは、制限制御部２２４６に、認証待機時間経過を通知する。そうすると、制限制御部２２４６は、盗難防止機能をオンにセットする（ステップＳ６４１）。これによって、制限制御部２２４６は、モータ駆動制御部１０２３に、盗難防止のための動作を実行させる（ステップＳ６４３）。本ステップは、第１の実施の形態におけるステップＳ１４２と同様である。
【0174】
そして、制御部１０２２は、操作パネル１０６の電源スイッチによってユーザからシャットダウンを指示されたか、例えばモータ回転及びペダル回転が一定時間以上行われていないという自動シャットダウン条件を満たしたか判断する（ステップＳ６４５）。シャットダウンを行わない場合には、処理は端子Ｖを介して図２２の処理に戻る。
【0175】
一方、シャットダウンを行う場合には、制御システム１０２２は、シャットダウンする（ステップＳ６４７）。
【0176】
このように、一旦シャットダウンすれば、再度初期処理（図６）から開始するようになり、ユーザ認証を行うようになるので、ユーザは、降車時に電源オフを行うだけで盗難防止機能を働かせることができるようになる。
【0177】
スマートフォン３０００の代わりにＩＣカード４０００を用いる場合には、近距離無線通信よりも安定的にユーザ認証データを取得できる。
【0178】
なお、上ではＩＣカード４０００を用いる例を示したが、認証方法には、様々なバリエーションがある。第３の実施の形態で述べたような生体認証などを採用しても良い。
【0179】
［実施の形態８］
第６及び第７の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、初期的に認証を行うだけではなく、その後も認証を行って、電源オフを忘れて不当なユーザに持ち去られたということを妨げるようにしても良い。
第６及び第７の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、初期的に認証を行うだけではなく、その後も認証を行って、電源オフを忘れて不当なユーザに持ち去られたということを妨げるようにしても良い。
【0180】
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削除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。
【0181】
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。
【0182】
また、制御部２２２及び２２２ｂについては、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。
【0183】
本実施の形態において採用し得るユーザ認証の種類は様々であって、上で述べた種類に限定されるものではない。採用されるユーザ認証によって、用いられるデータの種類も異なっており、上で述べた説明で用いられるデータの種類も一例に過ぎない。
【0184】
さらに、上で述べた利用制限条件の代わりに、利用許可条件を設定するようにしても良い。
【0185】
以上述べた実施の形態をまとめると以下のようになる。
【0186】
本実施の形態に係るモータ制御装置は、モータを制御する第１の制御部（例えばモータ駆動制御部１０２３）と、第１の制御部を制御する第２の制御部（例えば制御システム１０２２）と、第２の制御部に対して電力供給がなされていない状態でモータが外力によって回転したことを検出して第２の制御部への電力供給を開始させる起動補助部（例えば補助部１０２８）とを有する。そして、この第２の制御部は、起動補助部又はユーザ指示によって電力供給が開始されるとユーザ認証を試み又は当該ユーザ認証の実施を待機し、当該ユーザ認証が失敗した場合（起動後所定時間内にユーザ認証に成功しなかった場合を含む）又は起動後所定時間内に当該ユーザ認証が行われない場合には、第１の制御部に、予め定められた駆動制限と予め定められた制動との少なくともいずれかを行わせるものである。
【0187】
本モータ制御装置によれば、電源オフにさえなっていれば、不当なユーザがモータを回転させるような動作を行ったり自ら電源をオンにすれば、自動的にユーザ認証を試みたり、他の認証装置によるユーザ認証を待機するので、正当なユーザでなければ、盗難防止機能が有効化される。一方、正当な利用者であれば、ユーザ認証に成功するので、通常どおり利用できるようになる。すなわち、盗難防止機能を有効化させる手間を削減できるようになる。
【0188】
なお、上で述べた第２の制御部は、ユーザ認証が成功した後にユーザ再認証を試み又は当該ユーザ再認証を待機し、当該ユーザ再認証が失敗した場合又は当該ユーザ再認証が第２の所定時間内に行われない場合には、予め定められた第２の駆動制限と予め定められた第２の制動との少なくともいずれかを行わせるようにしても良い。
【0189】
電源オフを忘れた場合においても、ユーザ再認証を実行して問題があれば、盗難防止機能を有効化させるので、走行抑止を行うことができるようになる。なお、例えば電動アシスト車の速度が閾値未満の状態で、予め定められた第２の駆動制限と予め定められた第２の制動との少なくともいずれかを行わせるようにすれば、十分安全性も確保される。さらに、モータが搭載された装置の速度が閾値未満の状態において、ユーザ再認証を試みるようにしても良い。より安全性が高まる。
【0190】
さらに、上で述べた第２の制御部は、予め定められた走行条件が満たされた場合には、自動的に電源オフ状態に遷移するようにしても良い。電源オフを忘れた場合においても、例えばモータ回転やペダル回転が一定時間以上行われていないという事象を検出して自動的に電源オフ状態になれば、盗難抑止効果が高まる。
【0191】
なお、上で述べた予め定められた駆動制限又は第２の駆動制限は、アシスト駆動の抑制又は禁止である場合もある。また、予め定められた制動又は第２の制動は、ショートブレーキ、回生制動、又は制動トルクを生じさせつつ発生電力をモータ内で消費させる制動である場合もある。不当なユーザの自由な走行を妨げるため、様々な方策を採用することができ、様々な方策の組み合わせが可能である。
【0192】
さらに、上で述べた第２の制御部が、ユーザ認証を、外部の通信装置（例えばユーザのスマートフォン３０００）から受信した認証データに基づき実行するか、又は、認証装置（例えば利用管理サーバ６０００など）によるユーザ認証の実施を待機するようにしても良い。例えば、スマートフォンと連携してユーザ認証を行うようにしても良い。
【0193】
また、本モータ制御装置が、ＩＣカードリーダ又は生体データ読み取り部をさらに有するようにしても良い。この場合、上で述べた第２の制御部が、ユーザ認証を、ＩＣカードからＩＣカードリーダにより読み出した認証データ又はユーザから生体データ読み取り部により読み取られた認証データに基づき実行するか、又は、ＩＣカードからＩＣカードリーダにより読み出した認証データ又はユーザから生体データ読み取り部により読み取られた認証データに基づくユーザ認証の、外部の認証装置による実施を待機するようにしても良い。このように、スマートフォンだけではなく、ＩＣカードと連携したり、生体認証を活用したりすることも可能である。
【0194】
さらに、上で述べた第２の制御部は、設定された利用制限条件を満たしているか否か又は設定された利用許可条件に反しているか否かを更に判断し、利用制限条件を満たしていると判断した場合又は利用許可条件に反していると判断した場合には、予め定められた第３の駆動制限と予め定められた第３の制動（例えばステップＳ５０５）との少なくともいずれかを行わせるようにしても良い。ユーザ認証に成功していたとしても、適切な利用ではない場合もある。このように利用制限条件又は利用可能条件を設定しておいて、適切な利用がなされているか否かを確認して、適切な利用ではない場合には、利用を妨げるようにするものである。ユーザ認証で認証成功しているので、ユーザ認証に失敗している場合よりも利用を妨げる程度を下げても良い。
【0195】
第３の駆動制限については、上でも述べたように、モータにショートブレーキが掛かるようにして、走行を妨げる。また、モータを常に回生状態になるようにして、走行はできるが継続的に走行するのに不快を感じさせるようにして、走行を妨げるようにしてもよい。さらに、モータに力行駆動を行わせない、又は、出力トルク上限やアシスト比などを抑制して力行駆動を抑制させることで、不快を感じさせるようにしても良い。さらに、力行駆動を行わせる上限速度を極低速に設定して上限速度以上になると強制的に回生制動を生じさせて、走行を妨げるようにしても良い。これらを組み合わせるようにしても良い。
【0196】
さらに、第３の制動についても、強制的に回生制動を行わせる強制回生制御、設定速度と走行速度との差に基づく回生制動を行わせる速度一定回生制御だけではなく、ショートブレーキ、又は制動トルクを生じさせつつ発生電力をモータ内で消費させる制動である場合もある。
【0197】
なお、利用制約条件又は利用許可条件に含まれる条件が、走行時間、走行距離、走行速度、及び地理的条件のうち少なくともいずれかである場合もある。
【0198】
さらに、上で述べた第２の制御部は、ユーザ認証が成功した後、操作パネル表示を開始させるようにしても良い。ユーザ認証が成功したことを、ユーザが容易に認識できるようになる。逆に、ユーザ認証を試みている又はユーザ認証の実施を待機している間は、操作パネル表示を抑止しても良い。自動起動を不当なユーザに伏せるためである。
【0199】
さらに、上で述べた第２の制御部は、ユーザ認証が失敗した場合又は所定期間内にユーザ認証が行われない場合には、操作パネルへの警告表示又は警報音の出力を行わせるようにしても良い。外部に不当なユーザであることを示して、盗難抑止効果を高めるためである。
【0200】
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。
【符号の説明】
【0201】
２２４１，２２４１ｂ 認証処理部
２２４２，２２４２ｂ 認証データ格納部
２２４３ 盗難防止処理部
２２４４ 利用制限条件データ格納部
２２４５ 判定部
２２４６ 制限制御部
２２４２，２２４２ｂ 認証データ格納部
２２４３ 盗難防止処理部
２２４４ 利用制限条件データ格納部
２２４５ 判定部
２２４６ 制限制御部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】