(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載されたバッテリからの電力取り出しが困難となった電動車両の救援方法であって、
前記電動車両は、駆動モータを備え、救援車両に蓄電された電力を受電することで走行可能に構成され、
前記救援車両は前記電動車両の後方を走行するとともに、前記救援車両と前記電動車両とは電力供給ケーブルを介して接続され、
前記救援車両の故障診断システムにより、前記電動車両の前記バッテリに電力を充電することが可能か否かを判断し、
充電可能と判断した場合は、前記電力供給ケーブルを介して前記救援車両から前記電動車両の前記駆動モータおよび前記バッテリへ電力を供給し、
充電不可と判断した場合は、前記救援車両の電力を前記電動車両の前記駆動モータのみに供給するように構成され、
前記救援車両は、前記電動車両との車間距離を所定の間隔以上は維持するように走行制御可能に構成されていることを特徴とする電動車両の救援方法。
【請求項２】
前記電動車両は、前記救援車両からの電力を受電する際に、前記救援車両より走行性能が低下するように制御されることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の救援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両の救援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータを駆動源とする電気自動車が知られている。この種のモータを駆動源とする自動車においては、一般的に、バッテリに蓄電された電力によってモータを駆動させるため、バッテリの電力が無くなったときにはモータを駆動することができなくなり、自動車が自走できなくなってしまう。なお、バッテリ残量がなくなった場合には、充電すれば再度モータを駆動させることができるようになるが、充電には時間がかかる。したがって、このようにバッテリ残量が無くなって自走できなくなった電気自動車を救援するために、該電気自動車のバッテリに電力を供給するためのバッテリを搭載した救援車両に関しての技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のバッテリ式電気車両は、救援車両と被救援車両とがともにバッテリを動力源としており、救援車両と被救援車両のいずれか一方には、被救援車両のバッテリの電圧を救援車両のバッテリの電圧と一致するように電圧変換する電圧変換装置が設けられており、この電圧変換装置を介して被救援車両のバッテリから救援車両のバッテリに対して電力を供給するように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３１１１０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、特許文献１のバッテリ式電気車両では、被救援車両を牽引している救援車両の電力を被救援車両へ供給しているため、救援車両は被救援車両を牽引するだけのトルクを発揮できるモータを搭載する必要がある。また、被救援車両と救援車両とが追突しないように被救援車両の運転に神経を使わなくてはならなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、救援車両のモータを小型化することができるとともに、救援車両の運転を簡単にすることができる電動車両の救援方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、搭載されたバッテリ（例えば、実施形態におけるバッテリ１３）からの電力取り出しが困難となった電動車両（例えば、実施形態における電気自動車１０）の救援方法であって、前記電動車両は、駆動モータ（例えば、実施形態における駆動モータ１２）を備え、救援車両（例えば、実施形態における救援車両２０）に蓄電された電力を受電することで走行可能に構成され、前記救援車両は前記電動車両の後方を走行するとともに、前記救援車両と前記電動車両とは電力供給ケーブル（例えば、実施形態における電力供給ケーブル３１）を介して接続され、前記救援車両の故障診断システムにより、前記電動車両の前記バッテリに電力を充電することが可能か否かを判断し、充電可能と判断した場合は、前記電力供給ケーブルを介して前記救援車両から前記電動車両の前記駆動モータおよび前記バッテリへ電力を供給し、充電不可と判断した場合は、前記救援車両の電力を前記電動車両の前記駆動モータのみに供給するように構成され、前記救援車両は、前記電動車両との車間距離を所定の間隔以上は維持するように走行制御可能に構成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、前記電動車両は、前記救援車両からの電力を受電する際に、前記救援車両より走行性能が低下するように制御されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、電動車両および救援車両はそれぞれ独立して駆動させることができるため、救援車両が電動車両を牽引する必要がなくなり、救援車両のモータを小型化することができる。また、電動車両は通常走行に近い感覚で運転することができるとともに、救援車両は電動車両に追突しないように走行制御されているため、安全に電動車両を修理施設などの所望の場所へ移動させることができるとともに、救援車両の運転を簡単にすることができる。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、前方を走行する電動車両が救援車両を引き離してしまうのを防止できるため、電力供給ケーブルの切断を防止したり、電動車両が救援車両の走行を妨害するのを抑制したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における電気自動車の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態における救援車両の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態における外部制御ユニットの正面図である。
【図４】本発明の実施形態における電気自動車と救援車両が連結された状態を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態における電気自動車を救出する方法を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における外部制御ユニットの設置位置の別の態様を示す側面図である。
【図７】本発明の実施形態における外部制御ユニットの設置位置の別の態様を示す正面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるケーブルを固定するフックの別の態様を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。なお、本実施形態では電動車両として電気自動車を用いて説明する。
【００１３】
（電気自動車）
図１は電気自動車の概略構成図である。図１に示すように、電気自動車１０は、駆動モータ１２と、該駆動モータ１２に電力を供給するために車両の床下一面に配されたバッテリ１３と、電気自動車１０の走行を制御する制御ユニット１４と、を備えている。
【００１４】
また、車両後部には、バッテリ１３の残量が無くなって走行不能となったときに、救援車両（後に詳述する。）から電力を供給してもらうために電力供給ケーブルなどが接続される外部制御ユニット１５が設けられている。なお、この外部制御ユニット１５は、着脱可能に構成されている。
【００１５】
さらに、駆動モータ１２、バッテリ１３および外部制御ユニット１５には、それぞれの間を互いに接続する動力線１６および制御線１７が配されている。このように構成することで、外部制御ユニット１５を介して救援車両から電力が供給されたときに、その電力をバッテリ１３に充電したり、直接駆動モータ１２に電力を供給してモータを駆動したりすることができるようになっている。
【００１６】
（救援車両）
図２は救援車両の概略構成図である。図２に示すように、救援車両２０は、駆動モータ２２と、該駆動モータ２２に電力を供給するために設けられたバッテリ２３と、救援車両２０の走行を制御する制御ユニット２４と、を備えている。なお、救援車両２０のバッテリ２３は、自車の駆動モータ２２を駆動させるとともに、自走できなくなった電気自動車１０に対して電力を供給する必要がある。したがって、救援車両２０には大容量のバッテリ２３が搭載されている。
【００１７】
また、車両前部には、バッテリ１３の残量が無くなって走行不能となった電気自動車１０に対して電力を供給するために電力供給ケーブルなどが接続される外部制御ユニット２５が設けられている。なお、この外部制御ユニット２５は、着脱可能に構成されている。
【００１８】
さらに、駆動モータ２２、バッテリ２３および外部制御ユニット２５には、それぞれの間を互いに接続する動力線２６および制御線２７が配されている。このように構成することで、バッテリ２３に蓄電されている電力を、外部制御ユニット２５を介して電気自動車１０に供給することができるようになっている。また、万が一、救援車両２０のバッテリ２３の残量が無くなった場合には、他の救援車両や電気自動車１０から電力を供給してもらい、その電力をバッテリ２３に充電したり、直接駆動モータ２２に電力を供給してモータを駆動したりすることができるようになっている。
【００１９】
図３は、電気自動車１０の外部制御ユニット１５および救援車両２０の外部制御ユニット２５の概略正面図である。図３に示すように、それぞれの外部制御ユニット１５，２５は、略同一形状で構成されており、救援車両２０から電気自動車１０に電力を供給するための電力供給ケーブル３１が接続される電力ケーブル接続口４１と、互いの車両の位置情報などを送受信するための通信ケーブル３２が接続される通信ケーブル接続口４２と、電気自動車１０と救援車両２０との間を連結する保護ロープ３３が取り付けられるフック（不図示）と、が設けられている。
【００２０】
つまり、図４に示すように、電気自動車１０の外部制御ユニット１５と救援車両２０の外部制御ユニット２５との間には、電力供給ケーブル３１、通信ケーブル３２、および保護ロープ３３が接続されるように構成されている。なお、保護ロープ３３は、電力供給ケーブル３１および通信ケーブル３２よりも短いものが用いられ、電力供給ケーブル３１および通信ケーブル３２が切断されるのを防止している。
【００２１】
上記のように構成された電気自動車１０は、通常はバッテリ１３に電力が充電された状態で駆動モータ１２に対して電力を供給することにより自走することができる。しかしながら、バッテリ１３の残量が無くなった場合や、駆動モータ１２が何らかの不具合により駆動不能になった場合には、電気自動車１０は自走することができなくなる。
【００２２】
このように、電気自動車１０が自走できなくなった場合の対処方法について図５のフローチャートを用いて説明する。
図５に示すように、ステップＳ１０では、電気自動車１０は自車に故障の内容を診断する自己診断システムの有無について判断する。自己診断システムを有している場合にはステップＳ１１へ進み、自己診断システムを有していない場合にはステップＳ１５へ進む。なお、自己診断システムは、例えば制御ユニット１４に組み込まれている。
【００２３】
ステップＳ１１では、自己診断システムを起動させて、ステップＳ１２へ進む。
ステップＳ１２では、電気自動車１０が自走できなくなってしまった要因を診断し、ステップＳ１３へ進む。
【００２４】
ステップＳ１３では、電気自動車１０が自走できなくなった要因を診断している際に、電気自動車１０の高電圧システムが正常か否かを判断し、正常の場合はステップＳ１４へ進み、異常がある場合つまり外部から電力を供給しても駆動モータ１２を駆動させることができない場合はステップＳ１６へ進む。
【００２５】
ステップＳ１４およびステップＳ１５では、外部から電力を供給してもらえれば電気自動車１０を再度自走させることができると判断し、救援車両２０を呼ぶように何らかの方法（例えば、クラクションを鳴らす、ランプを点滅させる、モニタに表示するなど）で運転者に伝達する。
【００２６】
ステップＳ１６では、外部から電力を供給されても電気自動車１０を自走させることができないと判断し、レッカー車両を呼ぶように何らかの方法で運転者に伝達して処理を終了する。
【００２７】
続いて、救援車両２０が呼ばれて電気自動車１０の停車場所に到着したときの救援車両２０側の対応方法を説明する。
【００２８】
ステップＳ２０では、まず電気自動車１０および救援車両２０に外部制御ユニット１５，２５を取り付け、その後、外部制御ユニット１５，２５に電力供給ケーブル３１、通信ケーブル３２および保護ロープ３３を連結し、ステップＳ２１へ進む。また、電気自動車１０側の対応であるステップＳ３０へ進む。なお、このとき電気自動車１０が救援車両２０の前方に位置するように配置する（図４参照）。
【００２９】
ステップＳ２１では、救援車両２０の故障診断システムを起動して、ステップＳ２２へ進む。なお、故障診断システムは、例えば制御ユニット２４に組み込まれている。
ステップＳ２２では、電気自動車１０が自走できなくなってしまった要因を診断し、ステップＳ２３へ進む。
【００３０】
ステップＳ２３では、電気自動車１０が自走できなくなった要因を診断している際に、電気自動車１０の高電圧システムが正常か否かを判断し、正常の場合はステップＳ２４へ進み、異常がある場合つまり外部から電力を供給しても電気自動車１０の駆動モータ１２を駆動させることができない場合はステップＳ２７へ進む。
【００３１】
ステップＳ２４では、電気自動車１０のバッテリ１３に電力を充電することが可能か否かを判断し、充電可能な場合はステップＳ２５へ進み、充電不可能な場合はステップＳ２６へ進む。
【００３２】
ステップＳ２５では、救援車両２０のバッテリ２３に充電された電力を、動力回路２６、外部制御ユニット２５、電力供給ケーブル３１、外部制御ユニット１５、および動力回路１６を介して、電気自動車１０の駆動モータ１２へ供給するとともに、バッテリ１３へ供給して処理を終了する。このように構成することで、電気自動車１０は駆動モータ１２を駆動させることができるとともに、バッテリ１３へ電力を充電させることができる。
【００３３】
ステップＳ２６では、電気自動車１０のバッテリ１２には何らかの要因により充電することができないため、救援車両２０のバッテリ２３に充電された電力を、直接電気自動車１０の駆動モータ１２のみに供給して処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ２７では、救援車両２０の故障診断システムで、電気自動車１０が自走できなくなってしまった要因を再度診断した結果、電気自動車１０に電力を供給しても自走させることができないと判断したため、レッカー車両を呼ぶように何らかの方法で運転者に伝達して処理を終了する。
【００３５】
続いて、救援車両２０が呼ばれて電気自動車１０の停車場所に到着したときの電気自動車１０側の対応方法を説明する。
ステップＳ３０では、外部制御ユニット１５に電力供給ケーブル３１が接続されているか否かを判断し、電力供給ケーブル３１が接続されている場合はステップＳ３１へ進み、接続されていない場合はステップＳ３４へ進む。
【００３６】
ステップＳ３１では、電力供給ケーブル３１が接続されている場合は、電気自動車１０の後方に救援車両２０が電力供給ケーブル３１を介して連結されていると判断し、駆動モータ１２の出力制限をＯＮにし、ステップＳ３２へ進む。つまり、電気自動車１０は、外部制御ユニット１５の電力ケーブル接続口４１に電力供給ケーブル３１が結合された場合、その結合を感知して制御ユニット１４により駆動モータ１２の出力に制限を受け、これにより電気自動車１０の急な加速を制限して保護ロープ３３の引きちぎれや保護ロープ３３が連結されるフックの破壊を防止することができるようになっている。なお、電力供給ケーブル３１の結合を感知するのは、外部制御ユニット１５であってもよく、救援車両２０側の制御ユニット２４や外部制御ユニット２５であってもよい。
【００３７】
ステップＳ３２では、外部制御ユニット１５から電力供給ケーブル３１が取り外されたか否かを確認し、電力供給ケーブル３１が取り外された場合にはステップＳ３３へ進み、連結された状態の場合はステップＳ３１へ戻る。
ステップＳ３３では、外部制御ユニット１５から電力供給ケーブル３１が取り外されたため、駆動モータ１２の出力制限をＯＦＦにして、通常の状態に戻し、処理を終了する。
ステップＳ３４では、外部制御ユニット１５に電力供給ケーブル３１が連結されていない状態であるため、駆動モータ１２の出力制限はＯＦＦのまま、通常の状態を保持して処理を終了する。
【００３８】
上記フローチャートの流れにしたがって、電気自動車１０および救援車両２０のセッティングをすると、電気自動車１０は救援車両２０を後方に従えながら自走させることが可能となり、電気自動車１０を救出することができる。
【００３９】
また、このとき電気自動車１０のバッテリ１３に故障が無い場合、つまり単純にバッテリ１３の残量がなくなった場合には、電気自動車１０を自走させつつ、バッテリ１３に救援車両２０のバッテリ２３および電気自動車１０の回生機構から充電することにより救出後の充電時間を短縮することができる。
【００４０】
さらに、外部制御ユニット１５および／または外部制御ユニット２５は、Ｇセンサやビーコン、画像マーキングマークを内外装しており、通信ケーブル３２または無線送信機やカメラを通じて電気自動車１０の減加速情報、操舵モーメント情報、位置情報などを救援車両２０に送信することができるように構成されている。
このように構成することにより、電気自動車１０の後方を走行する救援車両２０の自動追尾または手動追尾アシストの精度を向上させることができ、電気自動車１０と救援車両２０との追突事故を防止することができる。
【００４１】
そして、電気自動車１０と救援車両２０との間を連結する保護ロープ３３は、電力供給ケーブル３１や通信ケーブル３２の引きちぎれを防止ために取り付けられるが、場合によっては（例えば、制御ユニット２４の不調時など。）電気自動車１０により救援車両２０を牽引することもできるように構成されている。
【００４２】
本実施形態によれば、電気自動車１０および救援車両２０はそれぞれ独立して駆動させることができるため、救援車両２０が電気自動車１０を牽引する必要がなくなり、救援車両２０の駆動モータ２２を小型化することができる。また、電気自動車１０は通常走行に近い感覚で運転することができるとともに、救援車両２０は電気自動車１０に追突しないように走行制御されているため、安全に電気自動車１０を修理施設などの所望の場所へ移動させることができるとともに、救援車両２０の運転を簡単にすることができる。
【００４３】
また、電気自動車１０は、救援車両２０から電力を受電する際に、救援車両２０より走行性能が低下するように制御可能に構成したため、前方を走行する電気自動車１０が救援車両２０を引き離してしまうのを防止できるため、保護ロープ３３の切断を防止したり、電気自動車１０が救援車両２０の走行を妨害するのを抑制したりすることができる。
【００４４】
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００４５】
例えば、本実施形態では、電気自動車１０の車両後部に外部制御ユニット１５が設置される場合の説明をしたが、図６、図７に示すように、車両前部や側部に外部制御ユニット１５を設置するように構成してもよい。この場合、保護ロープは別途連結し、電力供給ケーブル３１および通信ケーブル３２は、パンタグラフポール５１やフック５２を用いて電気自動車１０の上部や側部を運転者の視界に影響を与えないルートに敷設すればよい。なお、パンタグラフポール５１やフック５２は、ルーフレールやレインガーターに取り付けられたケーブル配索用のフックベース５３に取り付けられている。
【００４６】
また、上記パンタグラフポール５１は、図８に示すように、車両上部に設置されているラジオアンテナの取付部５４を利用して設置するように構成してもよい。つまり、ラジオアンテナの代わりにパンタグラフポール５１を取り付け、電力供給ケーブル３１および通信ケーブル３２を、パンタグラフポール５１を介して外部制御ユニット１５に連結するように構成してもよい。
【００４７】
なお、この電力供給ケーブル３１および通信ケーブル３２を外部制御ユニット１５方向へ導くものとして、パンタグラフ構造を有したフックでなくても構わないが、パンタグラフ構造とすることで、電気自動車１０と救援車両２０との位置関係により電力供給ケーブル３１および通信ケーブル３２に張力がかかったときでもパンタグラフ構造のフックの伸縮によりその張力を吸収することができるため好ましい。
【００４８】
また、ラジオアンテナにフック構造を一体化し、ラジオアンテナを取り外すことなくそのままフックとして利用できる構造にしてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、電動車両として電気自動車（四輪車）を用いて説明したが、電動二輪車や電動カートなどにも採用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０…電気自動車（電動車両）  １２…バッテリ  ２０…救援車両  ３３…保護ロープ（連結ロープ）
【図１】
0005484933.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005484933.tif 000008
【図８】
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