(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力消費体に対して電力を供給するバッテリパックであって、
前記電力消費体に対して供給される放電電流の電流値を取得する電流取得部と、
前記電流取得部において取得された電流値によって動作する前記電力消費体の状態を取得する状態取得部と、
前記電流取得部において取得された電流値と前記状態取得部において取得された前記電力消費体の状態とを比較してその類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部において算出された前記類似度の大きさに応じて、本来の用途への使用であるか否かを判定する用途判定部と、
を備えているバッテリパック。
【請求項２】
前記用途判定部は、前記状態取得部が前記電力消費体の状態変化を取得できなかった場合には、エラーまたは本来の用途以外への使用として判定する、
請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記状態取得部は、前記電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の少なくとも１つを含む情報を取得する、
請求項１または２に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記類似度算出部は、前記電流取得部において取得された電流値の変化と、前記状態取得部において取得された前記電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の変化とを比較して、前記類似度を算出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記用途判定部は、前記類似度算出部において算出された前記類似度が所定の閾値よりも小さい場合に、本来の用途以外への使用として判定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記類似度算出部における算出結果に基づいて、前記用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、使用者に対して警告表示を行う表示部を、さらに備えている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項７】
前記類似度算出部における算出結果に基づいて、前記用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、前記電力消費体に対する放電を中止する放電制御部を、さらに備えている、
請求項１から６のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項８】
前記電力消費体は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車、電動アシスト自転車を含むモビリティである、
請求項１から７のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項９】
電力消費体に対して供給される放電電流の電流値を取得する電流取得部と、前記電流取得部において取得された電流値によって動作する前記電力消費体の状態を取得する状態取得部と、を有するバッテリパックと、
前記電流取得部において取得された電流値と前記状態取得部において取得された前記電力消費体の状態とを比較して、その類似度を算出する類似度算出部と、前記類似度算出部において算出された前記類似度の大きさに応じて、本来の用途への使用であるか否かを判定する用途判定部と、を有する情報処理装置と、
を備えているバッテリシステム。
【請求項１０】
前記用途判定部は、前記状態取得部が前記電力消費体の状態変化を取得できなかった場合には、エラーまたは本来の用途以外への使用として判定する、
請求項９に記載のバッテリシステム。
【請求項１１】
前記状態取得部は、前記電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の少なくとも１つを含む情報を取得する、
請求項９または１０に記載のバッテリシステム。
【請求項１２】
前記類似度算出部は、前記電流取得部において取得された電流値の変化と、前記状態取得部において取得された前記電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の変化とを比較して、前記類似度を算出する、
請求項９から１１のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１３】
前記用途判定部は、前記類似度算出部において算出された前記類似度が所定の閾値よりも小さい場合に、本来の用途以外への使用として判定する、
請求項９から１２のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１４】
前記情報処理装置は、前記類似度算出部における算出結果に基づいて前記用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、使用者に対して警告表示を行う表示部を、さらに有している、
請求項９から１３のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１５】
前記類似度算出部における算出結果に基づいて、前記用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、前記電力消費体に対する放電を中止する放電制御部を、さらに備えている、
請求項９から１４いずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１６】
前記電力消費体は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車、電動アシスト自転車を含むモビリティである、
請求項９から１５のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１７】
電力消費体に対して供給される放電電流の電流値を取得する電流取得ステップと、
前記電流取得ステップにおいて取得された電流値によって動作する前記電力消費体の状態を取得する状態取得ステップと、
前記電流取得ステップにおいて取得された電流値と前記状態取得ステップにおいて取得された前記電力消費体の状態とを比較してその類似度を算出する類似度算出ステップと、
前記類似度算出ステップにおいて算出された前記類似度の大きさに応じて、本来の用途への使用であるか否かを判定する用途判定ステップと、
を備えているバッテリパックの用途判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力消費体に対して電力を供給するバッテリパックおよびこれを備えたバッテリシステム、バッテリパックの用途判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動自動二輪車や電動自転車等のモビリティに搭載されたバッテリパックを、充電済みのバッテリパックを保有するバッテリステーションにおいて交換しながら利用するシステムが構築されている。
このように、バッテリパックを貸し出した場合には、モビリティ等の所定の電力消費体以外へ使用されるおそれがある。この場合には、所定の用途以外にバッテリパックの電力が使用された結果、バッテリの使用寿命の予測精度の低下、本来のバッテリ性能（出力・容量等）が担保できなくなる等の問題が生じる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、予め設定された許可情報の内容に応じて、車両の機能を許可するシステムについて開示されている。この車両機能許可システムでは、車両を貸し出された使用者は、オーナーが予め設定した許可内容の範囲内での使用が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６９０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のシステムでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたシステムでは、車両のオーナーが許可した内容の範囲内での使用に制限することができるものの、車両に搭載されたバッテリが本来の用途以外に使用されることまでは想定されていない。
本発明の課題は、本来の用途以外への使用を検知することが可能なバッテリパックおよびこれを備えたバッテリシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係るバッテリパックは、電力消費体に対して電力を供給するバッテリパックであって、電流取得部と、状態取得部と、類似度算出部と、用途判定部と、を備えている。電流取得部は、電力消費体に対して供給される放電電流の電流値を取得する。状態取得部は、電流取得部において取得された電流値によって動作する電力消費体の状態を取得する。類似度算出部は、電流取得部において取得された電流値と状態取得部において取得された電力消費体の状態とを比較してその類似度を算出する。用途判定部は、類似度算出部において算出された類似度の大きさに応じて、本来の用途への使用であるか否かを判定する。
【０００７】
ここでは、電力消費体に電力を供給するバッテリパックにおいて、放電電流の電流値と電力消費体の状態とを比較して、その類似度に応じて本来の用途に使用されているか否かを検知する。
ここで、本発明のバッテリパックから電力が供給される電力消費体には、例えば、電動自動二輪車、電動自転車、電動アシスト自転車、電気自動車、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティや、洗濯機、掃除機、電動工具等の電化製品等の各種電気製品が含まれる。
【０００８】
また、状態取得部において取得される電力消費体の状態とは、例えば、モビリティであれば走行速度、回転数、加速度、位置等を意味している。なお、状態取得部において取得される電力消費体の状態は、電力消費体側に設けられたセンサから間接的に取得してもよいし、状態取得部自身がセンサとして機能することで直接的に取得してもよい。
さらに、類似度算出部において算出される類似度とは、バッテリパックから供給された電流値の変化と、その電流によって動作する電力消費体の状態の変化とを比較して、電流値の変化に対応して電力消費体の状態も同様の変化を示しているか否かを意味している。すなわち、類似度算出部では、バッテリパックから供給された電流値の変化に応じて電力消費体の状態（モビリティの速度等）が変化しているか否かを類似度として算出する。
【０００９】
より具体的には、類似度算出部では、例えば、バッテリパックからの放電電流が上昇した際に、電流値の上昇に伴って電力消費体の状態が変化（モビリティの速度が上昇）しているか否かを確認する。そして、電流値の変化と電力消費体の状態変化との相関関係が大きい程、類似度が大きいと判定される。
これにより、用途判別部では、類似度算出部において算出される類似度に基づいて、所定の閾値よりも大きい場合には、バッテリパックが本来の用途に使用されているか否かを検知することができる。
【００１０】
よって、バッテリパックが本来の用途以外に使用されている場合でも、その不正使用を検知して、例えば、使用者に対して、バッテリパックの本来の用途以外での不正な使用であることを警告する等の措置を採ることができる。
この結果、バッテリパックの使用寿命の予測精度の低下、本来のバッテリ性能（出力・容量等）が担保できなくなる等の問題の発生を防止することができる。
【００１１】
第２の発明に係るバッテリパックは、第１の発明に係るバッテリパックであって、用途判定部は、状態取得部が電力消費体の状態変化を取得できなかった場合には、エラーまたは本来の用途以外への使用として判定する。
ここでは、状態取得部において電力消費体の状態変化を取得できない場合の処理として、エラーあるいは本来の用途以外への使用として判定を行う。
【００１２】
これにより、状態変化取得部において電力消費体の状態変化を取得できなかった場合には、これを不正使用として検知して、例えば、使用者に対して、エラー表示で報知する、あるいは本来の用途以外での不正な使用であることを警告する等の措置を採ることができる。
第３の発明に係るバッテリパックは、第１または第２の発明に係るバッテリパックであって、状態取得部は、電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の少なくとも１つを含む情報を取得する。
【００１３】
ここでは、状態取得部が、電力消費体の状態として、電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置等の情報を取得する。
これにより、例えば、バッテリパックの放電電流が上昇した際に、電力消費体の速度等の状態が上昇した場合には、この使用が本来の用途での使用であると検知することができる。一方、放電電流の上昇に伴って、電力消費体の速度等の状態が変化しない場合には、この使用が本来の用途以外での使用であると検知することができる。
【００１４】
第４の発明に係るバッテリパックは、第１から第３の発明のいずれか１つに係るバッテリパックであって、類似度算出部は、電流取得部において取得された電流値の変化と、状態取得部において取得された電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の変化とを比較して、類似度を算出する。
ここでは、バッテリパックの放電電流値の変化と、状態取得部において取得される電力消費体の状態（電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置を含む情報）の変化との相関関係の有無に応じて、類似度を算出する。
【００１５】
これにより、例えば、バッテリパックの放電電流が上昇した際に、電力消費体の速度等の状態が上昇した場合には、類似度が高いと判定されて、この使用が本来の用途での使用であると検知することができる。一方、放電電流の上昇に伴って、電力消費体の速度等の状態が変化しない場合には、類似度が低いと判定されて、この使用が本来の用途以外での使用であると検知することができる。
【００１６】
第５の発明に係るバッテリパックは、第１から第４の発明のいずれか１つに係るバッテリパックであって、用途判定部は、類似度算出部において算出された類似度が所定の閾値よりも小さい場合に、本来の用途への使用として判定する。
ここでは、類似度算出部において類似度として算出された数値が、所定の閾値よりも小さい（類似度が低い）場合には、本来の用途以外への使用であると判定する。すなわち、類似度として算出された数値が、所定の閾値以上である（類似度が高い）場合には、本来の用途への使用であると判定する。
【００１７】
これにより、予め設定された閾値を基準にして、バッテリパックの放電電流値の変化と、電力消費体の状態変化との類似度から、本来の用途への使用であるか否かを容易に検知することができる。
第６の発明に係るバッテリパックは、第１から第５の発明のいずれか１つに係るバッテリパックであって、類似度算出部における算出結果に基づいて、用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、使用者に対して警告表示を行う表示部を、さらに備えている。
【００１８】
ここでは、本来の用途以外への使用が検知された場合には、バッテリパックに設けられた表示部において、本来の用途以外への使用である旨の警告表示を行う。
これにより、バッテリパックの使用者に対して、本来の用途以外への使用であることを報知するとともに、本来の用途以外への使用を中止するように促すことができる。
第７の発明に係るバッテリパックは、第１から第６の発明のいずれか１つに係るバッテリパックであって、類似度算出部における算出結果に基づいて、用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、電力消費体に対する放電を中止する放電制御部を、さらに備えている。
【００１９】
ここでは、本来の用途以外への使用が検知された場合には、放電制御部によって、バッテリパックからの放電を中止させる。
これにより、バッテリパックの使用者が本来の用途以外へ使用している場合には、強制的に放電を中止させるように制御することで、本来の用途以外への使用を禁止することができる。
【００２０】
第８の発明に係るバッテリパックは、第１から第７の発明のいずれか１つに係るバッテリパックであって、電力消費体は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車、電動アシスト自転車を含むモビリティである。
ここでは、バッテリパックから電力が供給される電力消費体として、電動自動二輪車、電動自転車等を含むモビリティを用いている。
【００２１】
これにより、バッテリパックの放電電流値の変化に応じて、モビリティの速度、加速度、位置等が変化するか否かによって、本来の用途への使用であるか否かを検知することができる。
第９の発明に係るバッテリシステムは、バッテリパックと、情報処理装置と、を備えている。バッテリパックは、電流取得部と、状態取得部と、を有する。電流取得部は、電力消費体に対して供給される放電電流の電流値を取得する。状態取得部は、電流取得部において取得された電流値によって動作する電力消費体の状態を取得する。情報処理装置は、類似度算出部と、用途判定部と、を有している。類似度算出部は、電流取得部において取得された電流値と状態取得部において取得された電力消費体の状態とを比較して、その類似度を算出する。用途判定部は、類似度算出部において算出された類似度の大きさに応じて、本来の用途への使用であるか否かを判定する。
【００２２】
ここでは、電力消費体に電力を供給するバッテリパックについて、情報処理装置が、放電電流の電流値と電力消費体の状態とを比較して、その類似度に応じて本来の用途に使用されているか否かを検知する。
ここで、本発明のバッテリシステムを構成するバッテリパックから電力が供給される電力消費体には、例えば、電動自動二輪車、電動自転車、電動アシスト自転車、電気自動車、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティや、洗濯機、掃除機、電動工具等の電化製品等の各種電気製品が含まれる。
【００２３】
そして、本バッテリシステムを構成する情報処理装置には、例えば、バッテリパックを貸し出すバッテリステーションに設置された装置等が含まれる。
また、状態取得部において取得される電力消費体の状態とは、例えば、モビリティであれば走行速度、回転数、加速度、位置等を意味している。なお、状態取得部において取得される電力消費体の状態は、電力消費体側に設けられたセンサから間接的に取得してもよいし、状態取得部自身がセンサとして機能することで直接的に取得してもよい。
【００２４】
さらに、類似度算出部において算出される類似度とは、バッテリパックから供給された電流値の変化と、その電流によって動作する電力消費体の状態の変化とを比較して、電流値の変化に対応して電力消費体の状態も同様の変化を示しているか否かを意味している。すなわち、類似度算出部では、バッテリパックから供給された電流値の変化に応じて電力消費体の状態（モビリティの速度等）が変化しているか否かを類似度として算出する。
【００２５】
より具体的には、類似度算出部では、例えば、バッテリパックからの放電電流が上昇した際に、電流値の上昇に伴って電力消費体の状態が変化（モビリティの速度が上昇）しているか否かを確認する。そして、電流値の変化と電力消費体の状態変化との相関関係が大きい程、類似度が大きいと判定される。
これにより、用途判別部では、類似度算出部において算出される類似度に基づいて、所定の閾値よりも大きい場合には、バッテリパックが本来の用途に使用されているか否かを検知することができる。
【００２６】
よって、バッテリパックが本来の用途以外に使用されている場合でも、その不正使用を検知して、例えば、使用者に対して、バッテリパックの本来の用途以外での不正な使用であることを警告する等の措置を採ることができる。
この結果、バッテリパックの使用寿命の予測精度の低下、本来のバッテリ性能（出力・容量等）が担保できなくなる等の問題の発生を防止することができる。
【００２７】
第１０の発明に係るバッテリシステムは、第９の発明に係るバッテリシステムであって、用途判定部は、状態取得部が電力消費体の状態変化を取得できなかった場合には、エラーまたは本来の用途以外への使用として判定する。
ここでは、状態取得部において電力消費体の状態変化を取得できない場合の処理として、エラーあるいは本来の用途以外への使用として判定を行う。
【００２８】
これにより、状態変化取得部において電力消費体の状態変化を取得できなかった場合には、これを不正使用として検知して、例えば、使用者に対して、エラー表示で報知する、あるいは本来の用途以外での不正な使用であることを警告する等の措置を採ることができる。
第１１の発明に係るバッテリシステムは、第９または第１０の発明に係るバッテリシステムであって、状態取得部は、電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の少なくとも１つを含む情報を取得する。
【００２９】
ここでは、状態取得部が、電力消費体の状態として、電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置等の情報を取得する。
これにより、例えば、バッテリパックの放電電流が上昇した際に、電力消費体の速度等の状態が上昇した場合には、この使用が本来の用途での使用であると検知することができる。一方、放電電流の上昇に伴って、電力消費体の速度等の状態が変化しない場合には、この使用が本来の用途以外での使用であると検知することができる。
【００３０】
第１２の発明に係るバッテリシステムは、第９から第１１の発明のいずれか１つに係るバッテリシステムであって、類似度算出部は、電流取得部において取得された電流値の変化と、状態取得部において取得された電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置の変化とを比較して、類似度を算出する。
ここでは、バッテリパックの放電電流値の変化と、状態取得部において取得される電力消費体の状態（電力消費体の速度、振動、回転数、加速度、位置を含む情報）の変化との相関関係の有無に応じて、類似度を算出する。
【００３１】
これにより、例えば、バッテリパックの放電電流が上昇した際に、電力消費体の速度等の状態が上昇した場合には、類似度が高いと判定されて、この使用が本来の用途での使用であると検知することができる。一方、放電電流の上昇に伴って、電力消費体の速度等の状態が変化しない場合には、類似度が低いと判定されて、この使用が本来の用途以外での使用であると検知することができる。
【００３２】
第１３の発明に係るバッテリシステムは、第９から第１２の発明のいずれか１つに係るバッテリシステムであって、用途判定部は、類似度算出部において算出された類似度が所定の閾値よりも小さい場合に、本来の用途以外への使用として判定する。
ここでは、類似度算出部において類似度として算出された数値が、所定の閾値よりも小さい（類似度が低い）場合には、本来の用途以外への使用であると判定する。すなわち、類似度として算出された数値が、所定の閾値以上である（類似度が高い）場合には、本来の用途への使用であると判定する。
【００３３】
これにより、予め設定された閾値を基準にして、バッテリパックの放電電流値の変化と、電力消費体の状態変化との類似度から、本来の用途への使用であるか否かを容易に検知することができる。
第１４の発明に係るバッテリシステムは、第９から第１３の発明のいずれか１つに係るバッテリシステムであって、情報処理装置は、類似度算出部における算出結果に基づいて用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、使用者に対して警告表示を行う表示部を、さらに有している。
【００３４】
ここでは、本来の用途以外への使用が検知された場合には、情報処理装置に設けられた表示部において、本来の用途以外への使用である旨の警告表示を行う。
これにより、バッテリパックの使用者に対して、本来の用途以外への使用であることを報知するとともに、本来の用途以外への使用を中止するように促すことができる。
第１５の発明に係るバッテリシステムは、第９から第１４の発明のいずれか１つに係るバッテリシステムであって、類似度算出部における算出結果に基づいて、用途判定部において本来の用途以外への使用が検知されると、電力消費体に対する放電を中止する放電制御部を、さらに備えている。
【００３５】
ここでは、本来の用途以外への使用が検知された場合には、放電制御部によって、バッテリパックからの放電を中止させる。
これにより、バッテリパックの使用者が本来の用途以外へ使用している場合には、強制的に放電を中止させるように制御することで、本来の用途以外への使用を禁止することができる。
【００３６】
第１６の発明に係るバッテリシステムは、第９から第１５の発明のいずれか１つに係るバッテリシステムであって、電力消費体は、電動自動二輪車、あるいは電動自転車、電動アシスト自転車を含むモビリティである。
ここでは、バッテリパックから電力が供給される電力消費体として、電動自動二輪車、電動自転車等を含むモビリティを用いている。
【００３７】
これにより、バッテリパックの放電電流値の変化に応じて、モビリティの速度、加速度、位置等が変化するか否かによって、本来の用途への使用であるか否かを検知することができる。
第１７発明に係るバッテリパックの用途判別方法は、電流取得ステップと、状態取得ステップと、類似度算出ステップと、用途判定ステップと、を備えている。電流取得ステップは、電力消費体に対して供給される放電電流の電流値を取得する。状態取得ステップは、電流取得ステップにおいて取得された電流値によって動作する電力消費体の状態を取得する。類似度算出ステップは、電流取得ステップにおいて取得された電流値と状態取得ステップにおいて取得された電力消費体の状態とを比較してその類似度を算出する。用途判定ステップは、類似度算出ステップにおいて算出された類似度の大きさに応じて、本来の用途への使用であるか否かを判定する。
【００３８】
ここでは、電力消費体に電力を供給するバッテリパックの用途を判別するために、放電電流の電流値と電力消費体の状態とを比較して、その類似度に応じて本来の用途に使用されているか否かを検知する。
ここで、本発明のバッテリパックから電力が供給される電力消費体には、例えば、電動自動二輪車、電動自転車、電気自動車、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等のモビリティや、洗濯機、掃除機等の電化製品等の各種電気製品が含まれる。
【００３９】
また、状態取得ステップにおいて取得される電力消費体の状態とは、例えば、モビリティであれば走行速度、回転数、加速度、位置等を意味している。
さらに、類似度算出ステップにおいて算出される類似度とは、バッテリパックから供給された電流値の変化と、その電流によって動作する電力消費体の状態の変化とを比較して、電流値の変化に対応して電力消費体の状態も同様の変化を示しているか否かを意味している。すなわち、類似度算出ステップでは、バッテリパックから供給された電流値の変化に応じて電力消費体の状態（モビリティの速度等）が変化しているか否かを類似度として算出する。
【００４０】
より具体的には、類似度算出ステップでは、例えば、バッテリパックからの放電電流が上昇した際に、電流値の上昇に伴って電力消費体の状態が変化（モビリティの速度が上昇）しているか否かを確認する。そして、電流値の変化と電力消費体の状態変化との相関関係が大きい程、類似度が大きいと判定される。
これにより、用途判別ステップでは、類似度算出ステップにおいて算出される類似度に基づいて、所定の閾値よりも大きい場合には、バッテリパックが本来の用途に使用されているか否かを検知することができる。
【００４１】
よって、バッテリパックが本来の用途以外に使用されている場合でも、その不正使用を検知して、例えば、使用者に対して、バッテリパックの本来の用途以外での不正な使用であることを警告する等の措置を採ることができる。
この結果、バッテリパックの使用寿命の予測精度の低下、本来のバッテリ性能が担保できなくなる等の問題の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係るバッテリパックによれば、本来の用途以外への使用を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリパックがモビリティに装着された状態を示す図。
【図２】図１のバッテリパックを含むバッテリシステムの構成を示すブロック図。
【図３】図１のバッテリパックの放電電流の変化とモビリティのモータの回転数（速度）の変化、トルク（加速度）の変化との対応関係を示すグラフ。
【図４】図１のバッテリパックの放電電流の変化とモビリティのモータの回転数（速度）の変化との対応関係を示すグラフ。
【図５】図１のバッテリパックの放電電流の変化と本来の用途以外の電力消費体の速度変化との対応関係を示すグラフ。
【図６】図１のバッテリパックを備えたバッテリシステムにおける本来の用途以外への使用を検知する処理の流れを示すフローチャート。
【図７】図１のバッテリパックを備えたバッテリシステムにおける本来の用途以外への使用を検知する処理の流れを示すフローチャート。
【図８】本発明の他の実施形態に係るバッテリパックの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
（実施形態１）
本発明の一実施形態に係るバッテリパック１０およびこれを備えたバッテリシステム１について、図１〜図７を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、本実施形態のバッテリシステム１では、バッテリパック１０の本来の用途がモビリティ３０に対する電力供給である場合を一例として挙げて説明する。
【００４５】
（バッテリシステム１の構成）
本実施形態に係るバッテリシステム１は、図１に示すように、電気によって駆動されるモータの駆動力によって走行する電動自動二輪車等のモビリティ３０に対して電力を供給するバッテリパック１０と、バッテリパック１０の充電を行うバッテリステーション等に設置された情報処理装置２０（図２参照）とを備えている。
【００４６】
バッテリパック１０は、モビリティ３０に対して交換可能な状態で３本搭載されている。そして、バッテリパック１０は、所定の充電ステーション等に設置された指定充電器を用いて充電されることで、繰り返し使用される。
モビリティ３０は、シート３０ａの下に搭載された３本のバッテリパック１０から電力を供給されて走行する電動自動二輪車であって、前輪３１および後輪（駆動輪）３２、速度センサ３３（図２参照）、モータ３４（図２参照）と、を備えている。
【００４７】
前輪３１は、モビリティ３０の前部と路面との間に設けられた操舵輪であって、ハンドル３０ｂの向きに連動して向きを変えることで、走行方向を切り替えることができる。
後輪３２は、バッテリパック１０が搭載されたモビリティ３０の後部と路面との間に設けられた駆動輪であって、モータ３４によって回転駆動される。
速度センサ３３は、モビリティ３０に設けられており、モビリティ３０の走行速度を検出する。そして、速度センサ３３は、検出したモビリティ３０の走行速度に関する情報を、バッテリパック１０の状態取得部１２へ送信する。
【００４８】
モータ３４は、モビリティ３０の後輪３２を回転駆動する駆動源であって、バッテリパック１０から供給される電力によって駆動制御される。
（バッテリパック１０の構成）
本実施形態のバッテリパック１０は、図２に示すように、放電電流取得部（電流取得部）１１、状態取得部１２、メモリ（記憶部）１３、通信部１４、および放電制御部１５を備えている。
【００４９】
ここで、本実施形態におけるバッテリパック１０の本来の用途以外への使用とは、例えば、他の電気製品へバッテリパック１０の電力が供給される等、モビリティ３０以外への使用を意味している。
放電電流取得部１１は、バッテリパック１０からモビリティ３０に対して供給される放電電流を検出する。
【００５０】
状態取得部１２は、電力消費体の状態として、モビリティ３０の走行速度に関する情報を、モビリティ３０の速度センサ３３から取得する。すなわち、本実施形態では、バッテリパック１０から供給される電流値の変化に応じて変化するパラメータとして、モビリティ３０の走行速度を取得する。
なお、状態取得部１２は、本実施形態のようにバッテリパック１０の内部に設置されていてもよいし、電力消費体であるモビリティ３０側に設置されていてもよい。
【００５１】
なお、モビリティ３０の走行速度の代わりに、モビリティ３０の走行速度と関連性が高いモータ３４の回転数を取得してもよい。
メモリ（記憶部）１３は、放電電流取得部１１において取得された放電電流値と、状態取得部１２において取得されたモビリティ３０の走行速度に関する情報とを互いに関連付けて保存する。つまり、メモリ１３には、放電電流値が変化した際にモビリティ３０の走行速度がどのように変化したかを示す情報が保存される。
【００５２】
通信部１４は、情報処理装置２０側の通信部２１との間において通信可能であって、メモリ１３に保存された情報を情報処理装置２０へ送信するとともに、情報処理装置２０側から用途判定部２３における判定結果を受信する。
放電制御部１５は、通信部１４を介して情報処理装置２０側から受信した用途判定部２３における判定結果に基づいて、バッテリパック１０からの電力供給を中止するか否かを制御する。
【００５３】
（情報処理装置２０の構成）
本実施形態のバッテリシステム１は、図２に示すように、バッテリパック１０との間で通信を行う情報処理装置２０を備えている。
情報処理装置２０は、図２に示すように、通信部２１と、類似度算出部２２と、用途判定部２３と、表示部２４と、を有している。
【００５４】
通信部２１は、上述したように、バッテリパック１０側の通信部１４との間において、バッテリパック１０側のメモリ１３に保存された情報、情報処理装置２０側の用途判定部２３における判定結果等の通信を行う。
類似度算出部２２は、通信部２１を介してバッテリパック１０から受信した放電電流取得部１１において取得された放電電流値の変化と、状態取得部１２において取得されたモビリティ３０の走行速度の変化とを比較して、その類似度（一致度）を算出する。
【００５５】
ここで、バッテリパック１０から放電される電流によって駆動されるモビリティ３０の状態は。電流量（出力）と関係性があるものを取得する。例えば、電力消費体がモビリティ３０等の移動体の場合には、モータ３４の電力消費が支配的であって、理想的には、バッテリパック１０からの入力電流／電圧とモータ３４のトルク／回転数の関係は、式（１）を用いて表される。
【００５６】
Ｐ＝Ｖ・Ｉ＝Ｔ・Ｎ  ・・・・・（１）
（ただし、Ｖは電圧、Ｉは電流、Ｔはトルク、Ｎはモータ回転数）
通常、バッテリパック１０から供給される電圧は一定であるため、図３に示すように、供給される電流量が増加すると、トルク（加速度）が上昇する。そして、一定トルク(定速走行)時に限れば、放電電流値が上昇すると、モータ３４の回転数（走行速度）が上昇するため、放電電流値は、モータ３４の回転数（走行速度）と比例関係にあるとみなすことができる。
【００５７】
すなわち、もし、バッテリパック１０が本来の用途であるモビリティ３０に対して電力を供給している場合には、バッテリパック１０の放電電流の変化に応じて、放電電流値と比例関係にあるモータ３４の回転数が変化する。
ここで、図４は、バッテリパック１０から出力された電力がモビリティ３０によって使用された場合の電流と速度との関係を示すグラフである。一方、図５は、バッテリパック１０から出力された電力が、本来の用途以外（モビリティ３０以外）（例えば、家電等）に使用された場合の電流と速度との関係を示すグラフである。
【００５８】
つまり、バッテリパック１０が本来の用途であるモビリティ３０に対して電力を供給している場合には、図４に示すように、放電電流の電流値と、モビリティ３０の速度とは、ほぼ同じ変化を示すグラフとなる。これにより、バッテリパック１０が本来の用途であるモビリティ３０に使用された場合には、放電電流の電流値の変化と、モビリティ３０の速度の変化との高い相関関係が見られる。
【００５９】
一方、バッテリパック１０が本来の用途以外の家電等に対して電力を供給している場合には、図５に示すように、当然、状態取得部１２において取得される走行速度は“０”となる。このため、放電電流の電流値の変化が変化しても、電力消費体（家電等）の速度はその電流値の変化に対応して変化することはない。これにより、放電電流の電流値の変化と、本来の用途以外の電力消費体（家電等）の速度の変化との間には、図５に示すように、相関関係が見られない。
【００６０】
よって、本実施形態では、用途判定部２３における判定は、バッテリパック１０の放電電流値の変化と、電力消費体の状態変化（モビリティ３０の走行速度等）の変化とが類似した変化として検出されるか否かによって行われる。
なお、放電電流の電流値の変化と電力消費体の状態変化（速度変化等）との相関関係を示す類似度を算出する方法としては、例えば、相関関数を用いて算出する方法がある。
【００６１】
正規化した上で、相関関数を計算すると、図４に示す本来の用途（モビリティ３０）への電力供給の場合には、誤差が０となる付近において、１に近い相関値を取る。一方、図５に示す本来の用途以外（家電等）への電力供給の場合には、当然、相関値は低くなる。
用途判定部２３は、上述した類似度算出部２２において算出された類似度の値を、所定の閾値と比較することで、バッテリパック１０が本来の用途で使用されているか否かを判定する。
【００６２】
具体的には、用途判定部２３は、類似度算出部２２において算出された類似度の数値と、所定の閾値とを比較する。そして、算出された類似度の数値が所定の閾値よりも大きい場合には、バッテリパック１０の放電電流の電流値の変化と、電力消費体の状態変化とが相関していることを意味するため、この使用を本来の用途への使用と判定する。
一方、算出された類似度の数値が所定の閾値以下である場合には、バッテリパック１０の放電電流の電流値の変化と、電力消費体の状態変化との相関が低いことを意味するため、この使用を本来の用途以外への使用と判定する。
【００６３】
なお、用途判定部２３では、状態取得部１２において取得される電力消費体の状態変化を取得して判定が行われるが、本来の用途以外への使用時に、状態取得部１２において速度等の情報が取得できない場合も考えられる。よって、このように状態取得部１２において電力消費体の所望の状態を取得できない場合にも、用途判定部２３が本来の用途以外への使用と判定してもよい。
【００６４】
表示部２４は、用途判定部２３における判定結果を受信して、本来の用途以外への使用が検知された場合には、バッテリパック１０の使用者に対して、本来の用途への使用ではない旨の警告表示を行う。
＜バッテリパック１０の本来の用途以外への使用の検知方法＞
本実施形態のバッテリシステム１では、バッテリパック１０の本来の用途以外への使用を、図６および図７のフローチャートに示す手順によって検知する。
【００６５】
すなわち、ステップＳ１１では、放電電流取得部１１において、バッテリパック１０の放電電流の電流値が取得される。
次に、ステップＳ１２では、状態取得部１２において、ステップＳ１１において取得された放電電流の電流値に対応する期間における電力消費体の状態変化（モビリティ３０の速度変化）が取得される。
【００６６】
次に、ステップＳ１３では、ステップＳ１１およびステップＳ１２において取得した放電電流の電流値とこれに対応する期間の電力消費体の状態（モビリティ３０の速度）とが、メモリ１３に保存される。
次に、ステップＳ１４では、通信部１４を介して、情報処理装置２０側へ、上記放電電流の電流値とモビリティ３０の速度とを含むデータが送信される。
【００６７】
次に、ステップＳ１５では、情報処理装置２０側の類似度算出部２２において、放電電流値の変化と、モビリティ３０の速度変化とを比較して、両者に相関関係があるか否かを示す類似度が算出される。
次に、ステップＳ１６では、用途判定部２３において、ステップＳ１５において算出された類似度と所定の閾値とが比較され、バッテリパック１０が本来の用途（モビリティ３０）に使用されているか否かが判定される。
【００６８】
次に、ステップＳ１７において、類似度が所定の閾値以下であるか否かが判定される。
ここで、類似度が所定の閾値よりも大きい場合には、ステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１８では、図４のグラフに示すように、バッテリパック１０の放電電流の電流値の変化と、モビリティ３０の走行速度の変化との相関関係があると認定され、本来の用途への使用であると判定される。
【００６９】
一方、類似度が所定の閾値以下である場合には、ステップＳ２１（図７参照）へ進む。
ステップＳ２１では、図５のグラフに示すように、バッテリパック１０の放電電流の電流値の変化と、その電力消費体の状態の変化との間に相関関係がないと認定され、本来の用途以外への使用であると判定される。
次に、ステップＳ２２では、情報処理装置２０側の表示部２４において、バッテリパック１０が本来の用途以外へ使用されている旨の警告が表示される。
【００７０】
これにより、バッテリパック１０の使用者に対して、本来の用途以外への使用であることを認識させるとともに、使用を中止させるように促すことができる。
なお、表示部２４において表示される警告の態様としては、例えば、液晶ディスプレイ等の表示画面に文字情報として表示してもよいし、赤色の警告ランプを点灯あるいは点滅させる等、他の手段によって、使用者に報知するようにしてもよい。
【００７１】
次に、ステップＳ２３では、情報処理装置２０側の通信部２１を介して、バッテリパック１０側へ送信された判定結果に基づいて、放電制御部１５において、バッテリパック１０からの電力供給を停止させる。
具体的には、放電制御部１５は、情報処理装置２０側から本来の用途以外への使用と判定された判定結果を受信した場合には、本来の用途外の電力消費体に対する電力の供給を停止させる。
【００７２】
これにより、使用者が警告後も使用を中止しない場合でも、自動的に、バッテリパック１０から本来の用途外である電力消費体への電力供給を停止させることができる。
この結果、バッテリパック１０の本来の用途以外への使用を検知することで、バッテリパック１０の使用寿命の予測精度の低下を防止するとともに、バッテリパック１０の本来の性能を担保することができる。
【００７３】
（実施形態２）
本発明の他の実施形態に係るバッテリパック１１０について、図８を用いて説明すれば以下の通りである。
すなわち、上記実施形態１では、放電電流取得部１１と状態取得部１２とを有するバッテリパック１０と、類似度算出部２２と用途判定部２３とを有する情報処理装置２０とを備えたバッテリシステム１において、本来の用途以外への使用を検知している。
【００７４】
一方、本実施形態では、図８に示すように、バッテリパック１１０が、放電電流取得部１１、状態取得部１２、類似度算出部１１２、および用途判定部１１３を備えている。
換言すれば、本実施形態では、バッテリパック１１０において、放電電流値の取得、モビリティの速度等の電力消費体の状態の取得、類似度の算出、本来の用途（モビリティ３０）以外への使用か否かの判定を実施する点で、上記実施形態１とは異なっている。
【００７５】
この場合でも、バッテリパック１１０側において、本来の用途（モビリティ３０）以外への使用であるか否かを判定することができるため、上記と同様の効果を得ることができる。
また、バッテリパック１１０は、図８に示すように、表示部１１４をさらに備えている。
【００７６】
これにより、用途判定部１１３において、本来の用途（モビリティ３０）以外への使用であると判定された場合には、表示部１１４において、使用者に対する警告表示をする等の措置を取ることができる。
さらに、バッテリパック１１０は、図８に示すように、放電制御部１１５をさらに備えている。
【００７７】
これにより、用途判定部１１３において、本来の用途（モビリティ３０）以外への使用であると判定された場合には、放電制御部１１５によって、電力消費体への電力供給を停止させることができる。
また、本実施形態のバッテリパック１１０に、バッテリステーションとの間で通信を行う通信部を設けてもよい。
【００７８】
この場合には、本来の用途（モビリティ３０）以外への使用と判定された結果を、通信部を介してバッテリステーションへ送信することで、本来の用途以外へバッテリパック１１０を使用した使用者を特定して、警告する等の措置を採ることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７９】
（Ａ）
上記実施形態１，２では、状態取得部１２において、モビリティ３０の速度センサ３３から走行速度に関する情報を取得して、バッテリパック１０からの放電電流の変化と比較して類似度を算出することで、本来の用途以外への使用であるか否かを判定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、状態取得部１２において取得される情報は、モビリティの走行速度以外にも、モビリティの加速度、モータやエンジン等の回転数、電力消費体の振動、位置等の他の情報であってもよい。
この場合でも、上記実施形態において得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
（Ｂ）
上記実施形態１，２では、状態取得部１２において取得されたモビリティ３０の走行速度の変化を、放電電流の電流値の変化と比較して、本来の用途以外への使用を検知する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８１】
例えば、本来の用途がモビリティである場合において、走行速度に加えて、加速度、モータの回転数、位置等の変化を組み合わせて、２種類以上のパラメータの変化と放電電流の電流値の変化とを比較して、判定を行ってもよい。
この場合には、複数のパラメータを用いて判定を行うことで、本来の用途以外への使用であるか否かの判定を、さらに高い精度で実施することができる。
【００８２】
（Ｃ）
上記実施形態２では、本来の用途以外への使用を検知すると、バッテリパック１１０の表示部１１４へ警告表示する、放電制御部１１５によって放電中止する、等の措置を採る例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本来の用途以外への使用と検知すると、その結果をメモリへ保存しておき、バッテリステーション等へバッテリパック１１０が返却された際に、バッテリパック１１０の管理者が、本来の用途以外への使用履歴の有無をメモリから読み出して確認してもよい。
この場合でも、バッテリパック１１０の管理者は、本来の用途以外にバッテリパック１１０を使用した使用者に対して、警告する、罰金を徴収する等の措置を採ることができる。
【００８３】
（Ｄ）
上記実施形態１，２では、電力消費体としての電動自動二輪車（モビリティ３０）に、３本のバッテリパックを搭載した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電力消費体に搭載されるバッテリパックは、１本あるいは２本であってもよいし、４本以上であってもよい。
また、電力消費体側にバッテリパックの装着部を複数設け、そのうち必要な電気容量分に相当する本数のバッテリパックを装着してもよい。
【００８４】
（Ｅ）
上記実施形態１，２では、電力消費体（モビリティ３０）として電動自動二輪車に対して電力を供給するバッテリパック１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
例えば、電動自動二輪車以外にも、電動一輪車、電動自転車、電動アシスト自転車、電気自動車（ＥＶ）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等の他のモビリティ等に電力を供給するためのバッテリパックに対して本発明を適用してもよい。
あるいは、本発明のバッテリパックから電力が供給される電力消費体としては、モビリティに限らず、交換可能なバッテリによって駆動される他の電気製品であってもよい。
【００８６】
例えば、本来の用途として、バッテリによって駆動される洗濯機を用いる場合には、バッテリパックの放電電流の変化と、洗濯機のモータの回転数の変化との相関関係を確認すればよい。そして、両者の変化を示す類似度が所定の閾値を超えている場合には、本来の用途への使用として判定する。一方、両者の変化を示す類似度が所定の閾値以下である場合には、本来の用途以外への使用であると判定する。
【００８７】
これにより、バッテリパックが、本来の用途である洗濯機以外へ使用されることを検知して、使用者へ警告する、放電を中止させる等の措置を採ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のバッテリパックは、本来の用途以外への使用を検知することができるという効果を奏することから、各種電気製品に使用されるバッテリパックに対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１      バッテリシステム
１０      バッテリパック
１１      放電電流取得部（電流取得部）
１２      状態取得部
１３      メモリ（記憶部）
１４      通信部
１５      放電制御部
２０      情報処理装置
２１      通信部
２２      類似度算出部
２３      用途判別部
２４      表示部
３０      モビリティ
３０ａ    シート
３０ｂ    ハンドル
３１      前輪
３２      後輪（駆動輪）
３３      速度センサ
３４      モータ
１１０    バッテリパック
１１２    類似度算出部
１１３    用途判別部
１１４    表示部
１１５    放電制御部
Ｓ      ステップ
【図１】
0006569490.tif 000002
【図２】
0006569490.tif 000003
【図３】
0006569490.tif 000004
【図４】
0006569490.tif 000005
【図５】
0006569490.tif 000006
【図６】
0006569490.tif 000007
【図７】
0006569490.tif 000008
【図８】
0006569490.tif 000009