JP2013203312A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】充電を必要とＥＶやＰＨＥＶなどの特性に鑑み、適切に空気圧の低下を監視できる電動車両を提供する。
【解決手段】高圧バッテリＢ１に蓄えられた電力で駆動される電動モータを備え、電動モータを駆動源又は駆動源の一部とする電動車両１であって、電動車両１はタイヤ２内に設置された空気圧センサユニット３と、空気圧センサユニット３から送信されるタイヤ２の空気圧に関するデータからタイヤ空気圧の低下を監視する監視ユニット５とを有するタイヤ空気圧監視システム１００を備え、タイヤ空気圧監視システム１００は、電動車両１が起動状態にあるとき、及び非起動状態で且つ前記バッテリが外部電源と接続されているときに、空気圧センサユニット３にタイヤ２の空気圧に関するデータを送信させて、タイヤ２の空気圧の低下を監視する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気圧が低下しているタイヤを容易に特定できるタイヤ空気圧監視システムを搭載した電動車両に関する。

タイヤのパンクには、（１）釘などの鋭利なものでタイヤが損傷して急速にタイヤ内部の空気圧が抜けてパンクに至る場合と、（２）損傷の程度が軽度であったり、空気圧を注入するバルブの劣化であったりのように、タイヤ内部の空気圧が徐々に抜けて長い時間をかけてパンクに至る場合とがある。このうち、（２）のタイプのパンク（以下「スローパンクチャ」という）としては、帰宅少し前の走行でタイヤが鋭利なもので損傷したが、その程度が軽度の為、駐車場に駐車させた頃はタイヤ内部の空気圧はほとんど低下しておらず、その後徐々にタイヤ内部の空気圧が抜けて、翌朝再び車を運転する頃にはパンク状態までタイヤ内部の空気圧が低下しているといった場合がある。

タイヤの空気圧を検出するセンサを備える空気圧センサユニットをタイヤ空気室内に設置して、空気圧センサユニットから車体側の監視ユニットへ送信されるタイヤの空気圧データからタイヤの空気圧の低下を監視し、この低下量が所定値を超えると車両の計器盤の警告ランプを点灯するなどして、タイヤの空気圧の低下をドライバに告知するタイヤ空気圧監視システム（ＴＰＭＳ；Tire Pressure Monitoring System）を備える車両が知られており（特許文献１）、米国では、ＴＰＭＳの装備が段階的に進められ、２００９年の半ばから新車への装備が完全に義務化されている。

このＴＰＭＳには、前記の空気圧センサユニットでタイヤ内の空気圧を直接測定する直接式と、このようなセンサを用いずに、走行時の車輪（タイヤ）の動荷重半径からタイヤ内の空気圧を間接測定する間接式とがあり、間接式は、走行中でないと空気圧を測定することができない。一方、直接式は、空気圧センサユニットは電池で作動し、監視ユニットはバッテリで作動し、走行時は、１分間に１回程度、空気圧センサユニットが測定したタイヤ空気圧を監視ユニットに送信するようしている。また、非走行時、即ちＩＧ（イグニッション）スイッチ（スタートスイッチ）がＯＦＦされている場合は、電池の消耗を防ぐため、空気圧センサユニットの作動を休止させている。
結局、直接式も間接式も、ＴＰＭＳは、ＩＧスイッチがＯＦＦされているときは、空気圧を測定することができないため、その間、上記のスローパンクチャを検知することができないことになる。

特開２０１０−２４１３８４号公報

ところで、直接式のＴＰＭSの場合、ＩＧスイッチがＯＦＦされているときも空気圧センサユニットからタイヤの空気圧に関するデータを送信させて、タイヤの空気圧の低下を監視するようにすれば、スローパンクチャを検知することができる。その一方、空気圧センサユニットの内蔵電池の消耗を減らして空気圧センサユニットの交換間隔をできるだけ長くする必要もある。また、ＴＰＭＳは、空気圧センサユニット単独で作動するものではないので、つまり、空気圧センサユニットが送信した空気圧データを車載の監視ユニットで処理する必要があるので、車載の電池も消耗してしまいＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）の場合、ＥＶ走行をできる距離を短くしたり、ＥＶ走行をできなくしたりなどの問題が生じる。

ちなみに、短時間の駐車の場合は、スローパンクチャを検知できない（ストーパンクチャを検知するには時間不足）。このため、このような短時間の駐車の場合は、電池の消耗を防止するという観点から、空気圧センサユニットからのタイヤの空気圧に関するデータの送信を休止させてタイヤの空気圧の低下監視をしないようにすることが望まれる。また、スローパンクチャは、ユーザが車から離れているときに起こることから、パンクを検知するだけではなく、それを車から離れているユーザへ速やかに知らせることも望まれる。

そこで、本発明は、充電を必要とＥＶやＰＨＥＶなどの特性に鑑み、適切に空気圧の低下を監視できる電動車両を提供することを課題とする。

上記課題を解決した本発明は、バッテリに蓄えられた電力で駆動される電動モータを備え、前記電動モータを駆動源又は駆動源の一部とする電動車両である。この電動車両は、タイヤ内に設置された空気圧センサユニットと、前記空気圧センサユニットから送信されるタイヤの空気圧に関するデータからタイヤ空気圧の低下を監視する監視ユニットとを有するタイヤ空気圧監視システムを備える。そして、前記タイヤ空気圧監視システムは、前記電動車両が起動状態にあるとき、及び非起動状態で且つ前記バッテリが外部電源と接続されているときに、空気圧センサユニットにタイヤの空気圧に関するデータを送信させて、タイヤの空気圧の低下を監視することを特徴とする。

すなわち、車両のバッテリが外部電源と接続されているときは（後記の実施形態のように普通充電用のケーブルが普通充電ポートに接続されているときは）、通常夜間などの長期間駐車状態となる為、スローパンクチャを検知することができる。しかも、非起動状態であっても、バッテリが外部電源と接続されているとき以外はタイヤの空気圧の低下を監視しないので、短時間駐車時のようにスローパンクチャを検知できない場合に空気圧センサユニットにタイヤの空気圧に関するデータを送信させることもなく、空気圧センサユニットの内蔵電池の不必要な消耗も防げる。更に、タイヤ空気圧の低下を監視する監視ユニットもバッテリが外部電源と接続されているときに動作するので、非起動状態でのバッテリの消耗も防げる。

また、本発明においては、前記電動車両は外部との間で情報通信を行う通信装置を備え、非起動状態で且つ前記バッテリが外部電源と接続されているときに、タイヤ空気圧監視システムがタイヤの空気圧の低下を検出したときは、タイヤの空気圧が低下状態にある旨の情報が、前記通信装置から前記電動車両のユーザへ送信されることを特徴とする。

ユーザは前記電動車両から離れていても、タイヤの空気圧が低下状態にあることを事前に知ることができるので、パンク修理などの対応を、余裕を持って行うことができる。

本発明は、充電を必要とするＥＶやＰＨＥＶなどの特性に鑑み、適切に空気圧の低下を監視できる電動車両を提供することができる。

本発明の第1実施形態に係る電動車両の全体構成を示す図である。 図１の電動車両の車体側に搭載されるタイヤ空気圧監視ニットの構成を示す図である。 図１の電動車両の車輪側に搭載されるタイヤ空気圧センサユニットの構成を示す図である。 図１の電動車両を家庭で充電する際における住宅側の構成を模式的に示す図である。 第1実施形態での制御のフローチャートである。 不具合発生から空気圧異常検知までを含むタイムチャートであり、（ａ）は空気圧の正常範囲の下限を下回ったときを、（ｂ）は急激な空気圧の変化があったときを示す。 第２実施形態での制御のフローチャートである。 第３実施形態での制御のフローチャートである。 第４実施形態でのユーザへの連絡経路を示す図である。 図４の変形例を示す図である。

≪第1実施形態≫
次に、本発明を実施するための一形態（以下「実施形態」という）について、添付の図面を参照し、詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動車両１の全体構成を模式的に示す図であり、電動車両１は、タイヤ空気圧監視システム１００を搭載している。

この電動車両１は、ＥＶやＰＨＥＶなどの車両であり、４輪のホイール６ＦＲ（右前輪），６ＦＬ（左前輪），６ＲＲ（右後輪），６ＲＬ（左後輪）を備えた四輪車である。４輪のホイール６ＦＲ，６ＦＬ，６ＲＲ，６ＲＬには、おのおの、４本のタイヤ２ＦＲ，２ＦＬ，２ＲＲ，２ＲＬが装着されている。

なお、本実施形態では、電動車両１の進行方向を基準として、右前の構成要素には「ＦＲ」、左前の構成要素には「ＦＬ」、右後の構成要素には「ＲＲ」、左後の構成要素には「ＲＬ」の文字列を後置して、その構成要素の配置位置を示す。これらの構成要素を総称するとき、及び、これらの構成要素を配置位置によって区別しないときは、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの文字をつけないで、符号の本体部分（数字部分）で示すこととする。この場合、例えば、タイヤ２、ホイール６などと表記する。

（ＴＰＭＳの構成）
タイヤ空気圧監視システム１００は、電動車両１において構築され、タイヤ２に空気圧低下が発生したとき、速やかに運転者に報知するものであって、電動車両１の車体側の構成要素と、ホイール６側の構成要素を備えている。ホイール６側の構成要素は、タイヤ空気圧センサユニット３（３ＦＲ，３ＦＬ，３ＲＲ，３ＲＬ）を含んでいる。車体側の構成要素は、タイヤ空気圧監視ユニット５、イニシエータ５１A（５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＲ，５１ＲＬ）、受信アンテナ５２を含んで構成されている。
以下、タイヤ空気圧センサユニット３とタイヤ空気圧監視ユニット５について、適宜「タイヤ」の文字を省略して記載する。

４本のタイヤ２ＦＲ，２ＦＬ，２ＲＲ，２ＲＬの空気圧を直接測定するため、ホイール６ＦＲ，６ＦＬ，６ＲＲ，６ＲＬには、おのおの、空気圧センサユニット３ＦＲ，３ＦＬ，３ＲＲ，３ＲＬが備えられている。

図１の右上に、空気圧センサユニット３の外観を示す。
この空気圧センサユニット３は、バルブ一体型であるが、分離式のものを用いることもできる。その本体部分には、タイヤバルブ３７の一端が、本体部分に穿設された空気穴３８に開口するように一体に固着されている。タイヤバルブ３７の他端は、リムの外部に露出し（後記）、空気注入口が設けられているが、通常はバルブキャップを嵌めておく。本体部分には、また、センサ穴３９が穿設され、本体部分に内蔵するセンサ類がタイヤ２内の環境（圧力、温度など）を計測できるようになっている。

空気圧監視ユニット５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であって、マイクロコンピュータと周辺機器とを含み、マイクロコンピュータに所定のプログラムを実行可能にインストールすることによって、後記する各機能を実現している。空気圧監視ユニット５には、イニシエータ５１A（５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＲ，５１ＲＬ）と、受信アンテナ５２と、インジケータ４と、が接続されている。

イニシエータ５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＲ，５１ＲＬは、それぞれ、タイヤ２ＦＲ，２ＦＬ，２ＲＲ，２ＲＬを収めたタイヤハウスに設置され、空気圧監視ユニット５の制御に従って、空気圧センサユニット３ＦＲ，３ＦＬ，３ＲＲ，３ＲＬへ、例えば周波数が１２５ｋＨｚの振幅変調磁界（ＬＦ波）によって命令信号を送信する機能を有する。

図２は、車両の車体側に搭載される空気圧監視ユニット５の構成を示す図である。この図２に示すように、空気圧監視ユニット５は、空気圧監視ユニット５における演算及び制御を司るマイクロプロセッサ５０と、イニシエータ５１A（無線送信部５１）と、受信アンテナ５２Ａ（無線受信部５２）と、ＣＡＮ（Controller Area Network）アダプタ５３と、ＰＬＣ（Power Line Communications、電灯線通信）アダプタ５４とを備えている。このうち、マイクロプロセッサ５０は、ＣＰＵ５０１、主記憶部５０２、補助記憶部５０３、入出力インタフェイス（Ｉ／Ｏ）５０４、アナログデジタル変換器（Ａ−Ｄ）５０５を備えている。この空気圧監視ユニット５は、車載の１２ＶバッテリＢ２を電源として作動する。

本実施形態では、イニシエータ５１Aを通じて、空気圧監視ユニット５から空気圧センサユニット３へＬＦ波で送信する命令信号には、「起動命令」、「休止命令」、「送信命令」、の３つがある。この３つの命令信号は、タイヤ空気圧監視システム１００に元々備わっているものである。
このうち、「起動命令」は、休止している空気圧センサユニット３を起動させるための命令信号である。また、「休止命令」は、起動している空気圧センサユニット３を休止させるための命令信号である。また、「送信命令」は、起動している空気圧センサユニット３に強制的に監視データを１つ返信させるための命令信号である。

「起動命令」は、電動車両１のＩＧスイッチ（スタートスイッチ）をオンにしたときに、イニシエータ５１Ａを通じて送信される。「休止命令」は、電動車両１のイグニッションスイッチをオフにしたときに、イニシエータ５１Ａを通じて送信される。

休止状態の空気圧センサユニット３は、受信アンテナ３１Ａを介して「起動命令」を受信すると起動し、動作状態になる。動作状態の間、空気圧センサユニット３は、内蔵する送信タイマ（図示せず）が所定時間（例えば１分）を計時するごとに、監視データを送信する。つまり、空気圧センサユニット３は、自律的に監視データを送信する（内蔵電池３５が消耗される）。一方、「休止命令」を受信すると、動作状態の空気圧センサユニット３は休止状態になる。休止状態の間、空気圧センサユニット３は、起動命令を受信し再度起動するための最低限の機能を除き、他の機能の動作を休止する（内蔵電池３５の消耗が防止・抑制される）。また、「送信命令」を受信すると、空気圧センサユニット３は、前記した送信タイマの計時に拘わらず、その都度、監視データを返信する。これと同時に、空気圧センサユニット３の送信タイマはリセットされ、ゼロから再度計時を開始する。ちなみに、１回の返信で、例えば、２つの監視データを連続で返信させるなど、複数の監視データを強制的に返信させるような空気圧センサユニット３でもよい。

なお、本実施形態では、空気圧監視ユニット５は、イグニッションスイッチがＯＦＦされた際に、次にイグニッションスイッチがＯＮされるまでの時間が長時間であると判断れる場合に、その間、空気圧監視ユニット５による空気圧の監視を行う。ちなみに、長時間であるか否かは、普通充電が行われる（行われている）か否かにより判断し、普通充電による長時間充電が行われる場合に、監視を行う。具体的には、後記するように、バッテリ制御ユニットＢＣから普通充電ポートＰ１に充電ケーブルＣａが接続されたこと（プラグイン）が通知（接続通知）された場合に、空気圧監視ユニット５は、通常走行時の間隔（１分）よりも長い間隔（１時間）で空気圧を監視する。この点についての詳細は後記する。

受信アンテナ５２は、空気圧センサユニット３ＦＲ，３ＦＬ，３ＲＲ，３ＲＬから、例えばＵＨＦ帯（極超短波帯）の電波（ＲＦ波）によって送信された監視データを受信し、空気圧監視ユニット５へ送る機能を有する。

空気圧監視ユニット５は、この監視データを復調して監視データを取り出す機能を有する。１フレームの監視データには、センサＩＤ及び測定データ（空気圧データ、温度データなど）が含まれている。センサＩＤは、非常にユニークな（多数の電動車両１において一意の）データであり、空気圧センサユニット３ＦＲ，３ＦＬ，３ＲＲ，３ＲＬのセンサＩＤはあらかじめ空気圧監視ユニット５に登録されている。

インジケータ４は、空気圧監視ユニット５の制御に従って表示を行う表示装置である。インジケータ表示例４０に示すように、タイヤ２の空気圧低下などのタイヤ異常が検出されたときは、空気圧監視ユニット５の制御に従って、タイヤ２の断面形に「！」マークを組み合わせたテルテール４３を黄色で点灯するとともに、車両形のシンボル４１の該当するタイヤ２に当たる部分を黄色で点灯し、運転者へ報知する。また、タイヤ空気圧監視システム１００において何らかのシステム異常が生じたときは、「ＴＰＭＳ」のテルテール４４を黄色で点灯する。

ちなみに、空気圧監視ユニット５は、ＣＡＮアダプタ５３を介して、インジケータ４とバッテリ制御ユニットＢＣとに、ＣＡＮにより接続される。また、空気圧監視ユニット５は、普通充電ポートＰ１に充電ケーブルＣａが接続されている際には、通信装置としてのＰＬＣアダプタ５４を介して、室内モニタ３００とＰＬＣにより接続される。ちなみに、ＰＬＣによる接続経路は、空気圧監視ユニット５⇔車載充電器Ｃｇ⇔充電ケーブルＣａ⇔外壁コンセント１０７⇔住宅内の電灯線（分配器２０３）⇔ＰＬＣアダプタ２０４⇔室内モニタ３００である。

図３は、空気圧センサユニット３を詳細に示すブロック図である。
空気圧センサユニット３は、空気圧センサユニット３における演算及び制御を司るマイクロプロセッサ３０と、イニシエータ５１Aからの信号（ＬＦ波）を受ける受信アンテナ３１Ａと、受信アンテナ３１Ａからの受信信号を復調する無線受信部３１と、マイクロプロセッサ３０からの送信データを変調する無線送信部３２と、無線送信部３２からの送信信号を空気圧監視ユニット５の受信アンテナ５２へＲＦ波で送信する送信アンテナ３２Ａと、タイヤ２内の空気圧を静電容量などの物理量として出力する圧力センサ３３と、タイヤ２内の温度を抵抗値などの物理量として出力する温度センサ３４と、マイクロプロセッサ３０をはじめとする空気圧センサユニット３の各部へ電力を供給する電池３５と、を備えている。これらは、特許文献１と同様であるので、説明を省略する。

（電動車両の構成）
図１に示す本実施形態の電動車両１は、前記のとおりＥＶやＰＨＥＶなどの車両であり、高圧バッテリＢ１と、図示しないインバータや走行モータを備え、高圧バッテリＢ１に蓄えられた直流電力を図示しないインバータにより交流に変換して、図示しない走行モータを駆動して走行する。また、図１に示すように、電動車両１は、交流電力を直流電力に変換する車載充電器Ｃｇを備え、家庭用のコンセントからの単相１００Ｖや２００Ｖの交流電力により、高圧バッテリＢ１が充電される。ちなみに、急速充電器からの急速充電の場合は、車載充電器Ｃｇを介さずに充電される。
なお、電動車両１は充電用のリッドを備え、リッド内には、普通充電用の普通充電ポートＰ１と急速充電用の急速充電ポートＰ２とが具備されている。

高圧バッテリＢ１は、例えば、リチウムイオン二次電池の単電池が多数並列・直列に接続された大容量の組電池である。前記の普通充電ポートＰ１には、車載充電器Ｃｇが接続されており、後記する住宅内の分電盤１０３（図４）で分電されたコンセント１０７からの交流電力（単相交流２００V）を昇圧し直流に変換し、その変換後の直流電力により高圧バッテリＢ１を充電する機能を有する。本実施形態の車載充電器Ｃｇは、８時間程度で高圧バッテリＢ１を満充電にするものとする。また、急速充電ポートＰ２は、図示しないコンタクタを介して高圧バッテリＢ１に接続されており、電流や電圧の変換を行われることなく、高圧バッテリＢ１を急速充電する。

符号ＢＣは、バッテリ制御ユニットであり、高圧バッテリＢ１への充放電を制御などする機能を有する。このバッテリ制御ユニットＢＣは、前記のとおり、ＣＡＮにより空気圧監視ユニット５と接続されている。

なお、電動車両１への充電は、急速充電器を用いた「急速充電」と、住宅内の電灯線（単相１００Ｖ、単相２００Ｖ）を用いた「普通充電」とがある。
急速充電の場合は満充電の８０％程度まで約３０分で充電でき、単相１００Ｖの普通充電の場合は満充電まで約１６時間で充電でき、単相２００Ｖの普通充電（倍速充電）では満充電まで約８時間で充電できる。ちなみに、単相２００Ｖのものを「倍速充電」ということもある。

急速充電の規格の一つであるＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）は、急速充電器の充電用のケーブルを車両の急速充電ポートに接続して、急速充電器から供給される直流の電力により急速充電を行う。一方、家庭用の単相１００Ｖや２００Ｖによる充電の場合は、住宅のコンセントと電動車両１の普通充電ポートＰ１とをケーブルＣａ（図４参照）でつなぎ、交流の電力により普通充電を行う。ＣＨＡｄｅＭＯによる急速充電場合、電動車両１と急速充電器とをＣＡＮ（Controller Area Network）通信でつなぎ、電動車両１と急速充電器とで通信を行いながら充電する。一方、家庭用コンセントを用いた充電の場合、電動車両１には交流を直流に変換する車載充電器（交直変換器）Ｃｇが備わり、交流電力を直流電力に変換して充電する。

なお、急速充電器は高価であるとともに、大容量の電力を必要とするので、一般的には、事業者の充電スタンドなどに設置される。電動車両１は、車載充電器Ｃｇのような普通充電器を搭載していることが多いので、単相１００Ｖや単相２００Ｖのコンセントがあるところでは、どこでも充電できる。本実施形態での電動車両１は、前記のとおり、普通充電ポートＰ１と急速充電ポートＰ２を備えるとともに、普通充電用の車載充電器Ｃｇを備えていて、直流による急速充電と、交流（単相１００Ｖ又は単相２００Ｖ）による普通充電が可能である。

（住宅側の構成）
図４は、電動車両１を家庭で充電する際における住宅側の構成を模式的に示す図である。この図４に示すように、柱上トランス（不図示）からの系統の電灯線は、単相３線式配電線の引込線として、電力量計１０１やブロッキングフィルタ１０２を介して住宅内に引き込まれる。なお、ブロッキングフィルタ１０２は、住宅内で行うＰＬＣによる通信信号が住宅外に漏れ出すのを防止したり、隣家などから漏れ出したＰＬＣによる通信信号が住宅内に入り込むのを防止したりする、ローパスフィルタである。

分電盤１０３にて、系統からの電力が分電される。図４の例では、ブレーカ１０４を介して、単相１００Ｖの室内コンセント１０５ａ、１０５ｂに、また、単相２００Ｖのコンセント１０６に、さらに、住宅の外壁の単相２００Ｖの外壁コンセント１０７に、それぞれ分電される。このうち、室内コンセント１０５ａへは、Ｌ１相と中性線とから分電され、室内コンセント１０５ｂへは、Ｌ２相と中性線から分電される。室内コンセント１０６と外壁コンセント１０７へは、ともに、Ｌ１相とＬ２相とから分電される。このうち、外壁コンセント１０７が電動車両１への充電に用いられる。

また、住宅内のネットワークとしては、インターネットＩＮを介した通信が行えるように、また、電動車両１との通信が行えるように、ルータ２０１、ＰＬＣアダプタ２０２、分配器２０３、ＰＬＣアダプタ２０４を備える。

室内モニタ３００は、電動車両１の高圧バッテリ１への充電状況を利用者に知らせる機能を有する装置であり、例えば、パソコンや専用端末などである。

（動作）
以上説明した電動車両１について、その動作を、説明する。なお、最初にＩＧスイッチＯＮ時の動作を説明し、次にＩＧスイッチＯＦＦ時の動作を説明する。ＩＧスイッチＯＦＦ時については、図５のフローチャートを参照して説明する。

（ＩＧスイッチＯＮ時（電動車両１の起動時））
電動車両１は、ＩＧスイッチがＯＮされると、空気圧監視ユニット５が起動して、イニシエータ５１Ａを介して「起動命令」を空気圧センサユニット３に送信して、空気圧センサユニット３を起動させる。空気圧センサユニット３が起動すると、空気圧センサユニット３自身が空気圧を監視して、自律的に１分間に１回（さらには圧力急変時）、アンテナ３２Ａを介して空気圧のデータを空気圧監視ユニット５へと送信する。空気圧監視ユニット５は、受信アンテナ５２Ａを介して空気圧のデータを取得して、空気圧低下を判断し、その判断結果をインジケータ４に表示する。

（ＩＧスイッチＯＦＦ時とプラグイン時）
ＩＧスイッチがＯＦＦされると（電動車両１の非起動時）、前記のとおり、空気圧監視ユニット５が、イニシエータ５１Ａを介して「休止命令」を空気圧センサユニット３に送信して、空気圧センサユニット３を休止させる。これにより、空気圧センサユニット３は、最低限の機能だけを残して休止し、内蔵電池３５の消耗を抑える。また、空気圧監視ユニット５自身も休止し、１２ＶバッテリＢ２の消耗を抑える。そして、再度、ＩＧスイッチがＯＮされると、前記のように空気圧監視ユニット５が再起動する。

このＩＧスイッチがＯＦＦされてからＯＮされるまでの時間が短いと、例えば、急速充電の場合などのようにＯＮされるまでの時間が短いと、前記した（２）のパンク（スローパンクチャ）を検知する必要性はあまりないが、ＯＮされるまでの時間が長いと、スローパンクチャを検知して、ユーザに知らせることが望ましい。ただし、ＩＧスイッチのＯＦＦ時にずっと空気圧監視ユニット５を起動させておくと、空気圧監視ユニット５自身も、また、空気圧センサユニット３も電力を消費するため、それぞれ、１２ＶバッテリＢ２の消耗や内蔵電池３５の消耗を早めてしまう。１２ＶバッテリＢ２が高圧バッテリＢ１により充電されるとしても、高圧バッテリＢ１の消耗を早めてしまう。このため、内蔵電池３５の交換が必要になったり、高圧バッテリＢ１や１２ＶバッテリＢ２の消耗により、ＩＧスイッチＯＮ時に電動車両１を発進させることができなくなったりすることがあり得る。

そこで本実施形態では、図５のフローチャートによる処理を行う。
なお、バッテリ制御ユニットＢＣと空気圧監視ユニット５は、ＩＧスイッチＯＦＦにより、最低限の機能だけを残して電力消費を抑えたスリープモードになり、内蔵電池３５、高圧バッテリＢ１、１２ＶバッテリＢ２などの消耗を抑制するものとする。

この状態（スリープモード）にて、バッテリ制御ユニットＢＣは、前記の最低限の機能として、電動車両１の普通充電ポートＰ１に普通充電用のケーブルＣａが接続されたか否か（プラグインされたか否か）を監視する（ステップＳ１１）。接続の有無は、電圧の監視や不図示のマイクロスイッチの信号などにより判断できる。普通充電ポートＰ１に接続がない場合は、接続を待つ（ステップＳ１１→Ｎｏ）。ケーブルＣａが接続されると（ステップＳ１１→Ｙｅｓ）、バッテリ制御ユニットＢＣは、接続通知を空気圧監視ユニット５に送信する（ステップＳ１２）。すなわち、タイヤ空気圧監視ユニット５は、前記の最低限の機能として、接続通知の有無を監視する。これにより、空気圧監視ユニット５が起動し、イニシエータ５１Ａを介して、「起動命令」を送信する。
なお、後記するが、ステップＳ１１とステップＳ１２の処理を省略することも可能である。

ちなみに、ケーブルＣａの接続（プラグイン）と高圧バッテリＢ１への充電（充電の開始）とは、直接は関係ない。例えば、タイマによって深夜電力の時間帯（２３時から）に充電が開始される場合もあり、また、図示しないスイッチにより、ユーザの操作によって充電が開始される場合もある。本実施形態では、実際に充電が開始されるか否かは別として、普通充電用のケーブルＣａが接続されることで、電動車両１が長時間放置されるとみなして、前記した（２）のパンクの監視を行う。

バッテリ制御ユニットＢＣは、充電が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。なお、このステップＳ１３の処理も省略可能である。充電が開始されると（ステップＳ１３→Ｙｅｓ）、バッテリ制御ユニットＢＣは、充電状況を監視する（ステップＳ１４）。監視した充電状況は、内部に留めておいてもよいし、例えば、空気圧監視ユニット５にＣＡＮで送り、空気圧監視ユニット５がＰＬＣにより室内モニタ３００に送るようにしてもよい。ここでは、監視した充電状況は、バッテリ制御ユニットＢＣの内部に留めておくものとする。

バッテリ制御ユニットＢＣは、満充電になったか否かを判定する（ステップＳ１５）。満充電になっていない場合（ステップＳ１５→Ｎｏ）は、ステップＳ１４の監視を継続する。満充電になった場合（ステップＳ１５→Ｙｅｓ）は、例えば、車載充電器Ｃｇによる充電を終了させ、また、満充電時の高圧バッテリＢ１の開放端電圧やＳＯＣ（State Of Charge）などをメモリに記憶するなどの充電終了処理を行う（ステップS１６）。

その後、普通充電ポートＰ１に接続されていたケーブルＣａが解除されたかを監視する（ステップＳ１７）。解除されない場合（ステップＳ１７→Ｎｏ）は、監視を継続する。解除された場合（ステップＳ１７→Ｙｅｓ）は、解除通知を、ＣＡＮにより、空気圧監視ユニット５に送る。
普通充電ポートＰ１にケーブルＣａが接続されたままの状態では、電動車両１は走行することはなく、停止したままの状態（長時間放置の状態が）が続くとみなせる。一方、ケーブルＣａが解除されると、電動車両１の走行（ＩＧスイッチのＯＮ）が近いとみなせ、換言すると、スローパンクチャの監視の必要がなくなるとみなせるので、そのことを空気圧監視ユニット５に解除通知として知らせる。
ステップＳ１８の解除通知の後は、電力の消費を抑制するため、バッテリ制御ユニットＢＣは、スリープモードに戻る。

空気圧監視ユニット５は、バッテリ制御ユニットＢＣから接続通知（ステップＳ１２）を受けると、イニシエータ５１Ａを介して「起動命令」を空気圧センサユニット３に送信する（ステップＳ２１）。これにより、空気圧センサユニット３が起動して空気圧を測定し、測定した空気圧を、アンテナ３２Ａを介して空気圧監視ユニット５に送信する。空気圧監視ユニット５は、受信アンテナ５２Ａを介して空気圧のデータを受信して、空気圧が規定値以下か（ステップＳ２２）や、前回の空気圧との差が大か（ステップＳ２３）という判定を行う。空気圧監視ユニット５は、ステップＳ２２の処理とステップＳ２３の処理が実行できたら、すなわち、図５のフローチャート上では、ステップＳ２２とステップＳ２４がともにＮｏであれば、「休止命令」を、「起動命令」のときと同様に送信する。この「休止命令」の送信により、空気圧センサユニット３の内蔵電池３５の消耗が抑制される。なお、ステップＳ２２、Ｓ２３がＹｅｓの場合については、つまり空気圧が異常の場合については、後記する。

ちなみに、空気圧センサユニット３は、「起動命令」により、通常と同様、１分ごとにデータを送信することから、何度も空気圧データを送信させないように（内蔵電池３５を消耗させないように）、ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は、必要最低限の短時間（１分未満）で終わらせ、速やかに空気圧センサユニット３を休止させるのがよい。なお、空気圧のデータの受信により、ステップＳ２２、Ｓ２３の処理が実行できるものであれば、ステップＳ２２、Ｓ２３の前に、ステップＳ２４を実行してもよい。

ステップＳ２４の処理によって空気圧センサユニット３を休止させたら、タイマにより１時間経過するのを待つ（ステップＳ２５）。この１時間という時間は、内蔵電池３５や１２ＶバッテリＢ２（さらには高圧バッテリＢ１）の消耗を抑制するという観点から適宜設定される待機時間であり、１時間に限定されるものではない。ちなみに、空気圧センサユニット３や空気圧監視ユニット５では、ＬＦ波やＲＦ波を発振させるときに電力消費が多くなる。この１時間の間に、空気圧センサユニット３は、送信アンテナ３２Ａを介してのＲＦ波の発振を行わないので内蔵電池３５の消耗が抑制され、空気圧監視ユニット５も、イニシエータ５１Ａを介してのＬＦ波の発振を行わないので、１２ＶバッテリＢ２の消耗が抑制される。

タイマが１時間（待機時間）の経過をカウントすると（ステップＳ２５）、ステップＳ２１に戻って、同様の処理を繰り返すが、その前に、バッテリ制御ユニットＢＣから、ケーブルＣａの解除通知があったか否かをステップＳ２６により判定する。解除通知がない場合（ステップＳ２６→Ｎｏ）は、ステップＳ２１に戻り、再度、空気圧センサユニット３を起動させる。

解除通知があった場合（ステップＳ２６→Ｙｅｓ）、普通充電ポートＰ１からケーブルＣａが解除されたので、電動車両１の走行が近いとみなせるので、つまり、前記の（２）のパンクの監視の必要がなくなるとみなせるので、停止処理を行い（ステップＳ２９）、スリープモードに戻る。

ここで、ステップＳ２２、Ｓ２３のいずれかがＮｏの場合、つまり、空気圧に異常がある場合、空気圧の異常を室内モニタ３００に通知し（空気圧異常通知）、室内モニタ３００にて、アラートの表示や音（音声）を発生させ、ユーザに知らせる（ステップＳ２７）。
この空気圧異常通知は、ＰＬＣにより、空気圧監視ユニット５⇒車載充電器Ｃｇ⇒充電ケーブルＣａ⇒外壁コンセント１０７⇒住宅内の電灯線（分配器２０３）⇒ＰＬＣアダプタ２０４⇒室内モニタ３００という経路になる。
なお、空気圧センサユニット３が起動状態にあるので、これを、ステップＳ２４での処理と同様に休止させる（ステップＳ２８）。

図６は、不具合発生から空気圧異常検知までを含むタイムチャートであり、（ａ）は空気圧の正常範囲の下限を下回ったときを、（ｂ）は急激な空気圧の変化があったときを示している。

図６（ａ）では、運転時に釘を踏むなどでスローパンクチャが発生する（不具合発生）。そして、しばらく後に電動車両１が停止され、プラグインされる。つまり、ケーブルＣａが普通充電ポートＰ１に接続される（ステップＳ１１→Ｙｅｓ）。そして、直ちに空気圧センサユニット３が起動され（ステップＳ２１）、図５のフローチャートに沿った空気圧の監視が行われる。この例では、１回目、２回目、３回目と・・、1時間ごとに空気圧の監視が行われ、５回目までは空気圧は正常範囲にある。５回目を経過したところで、空気圧が正常範囲の下限を下回る（規定値以下）。このこと、つまり空気圧異常は、６回目の監視で検知される（ステップS２２→Ｙｅｓ）。

図６（ｂ）では、３回目までは、図６（ａ）の例と同じであるが、３回目と４回目の間で、何らかの理由により空気圧の急減が生じた。このため、３回目の測定値と４回目の測定値の差が大（前回との空気圧差が大）となり、空気圧は正常範囲にあるものの、４回目に空気圧異常が検知される（ステップＳ２３→Ｙｅｓ）。

（効果など）
以上説明した本実施形態によれば、電動車両１が非起動状態（ＩＧスイッチＯＦＦ時）にあるときに、普通充電用のケーブルＣａが接続されたことを条件に、スローパンクチャの監視を行う。このように、充電を条件にすることで、スローパンクチャの監視の対象から、短時間の停車を除外することができ、且、普通充電を条件にすることで、スローパンクチャの監視の対象から、急速充電のように、短時間の駐車が想定されるものを除外することができ、さらには、何日間・何週間も放置される長時間の駐車をも除外できる。つまり、普通充電用のケーブルＣａが接続されたことを条件にすることで、８〜１６時間程度で、再度電動車両１が運転される状況でのスローパンクチャの監視を適切に行うことができる。

また、駐車中の電動車両１のタイヤが直前走行で釘などが刺さり、ゆっくり空気が漏れる状態であった場合でもその空気圧の変化を認識し、あらかじめ設定してある情報出力先（第１実施形態では室内モニタ３００）に空気圧低下の情報を伝達し、パンクに至る空気圧低下が進行中であること又は既にパンク状態であることを、電動車両１（車室内のインジケータ４）から離れた場所にいるユーザに伝えることで、次に電動車両１を使用する際に、事前に修理業者などに修理を依頼でき、次運転の前にタイヤの修理時間が発生することによるスケジュール変更などにも余裕を持って対応できる。

つまり、一般的に次回車を運転する際にしか気づかれなかった、又はパンクの事象になってからパンクに気が付くことに対し、事前にパンクに至る状態を知ることができ、突発のパンクといった不具合に対し、ゆとりある対応や次運転前の計画的な修理対応が、可能となる。
また、充電時(長時間駐車中）の、いたずらによるパンクも駐車中に判別でき、次運転の計画的な修理対応が、可能となる。
また、充電中(長時間駐車中）の空気圧の検知(送信）間隔は、通常運転時の検知(送信）間隔より長い間隔であるので、充電中(長時間駐車中）に空気圧の検知(送信）を行なっても、空気圧センサユニット３に内蔵されている内蔵電池３５の消耗を小さく抑えられ、例えば、内蔵電池３５の交換の手間と費用を減らすことができる。

なお、図４において住宅を用いて説明を行っているが、本発明が住宅に限定して実施されるものではないことは明らかであり、営利目的の駐車場や顧客サービスとして供される駐車場などにおける充電などにも、企業の事業所の駐車場などにおける充電にも適用できるものである（この点は、以降の実施形態においても同じである）。

≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と重複する部分については、第１実施形態での図を参照することとして、第２実施形態での、重複した説明を適宜省略する。

図７は、第２実施形態での制御のフローチャートである。第２実施形態では、プラグイン時、つまり、普通充電用のケーブルＣａが電動車両１の普通充電ポートＰ１に接続されると、住宅内から給電される電力により、バッテリ制御ユニットＢＣと空気圧監視ユニット５が自動的に起動されるように給電系統が構成されている。このため、バッテリ制御ユニットＢＣについて、図５のフローチャートにおけるステップＳ１１、Ｓ１２（さらにはステップＳ１３）が省略されている。

また、空気圧監視ユニット５については、図５のフローチャートにおけるステップＳ２４の「空気圧センサユニット休止」などが省略されている。このため、第２実施形態では、空気圧センサユニット３は、通常時と同様に、１分に１回、空気圧のデータを空気圧監視ユニット５に送信する。この際、空気圧センサユニット３は、内蔵電池３５の電力を用いることになる。しかし、ステップＳ２８ａの「空気圧センサユニット休止」により、空気圧センサユニット３が休止されることから、ケーブルＣａが接続されているときに限定しての内蔵電池３５の消耗になる。この点において、駐車中は常にデータを送信するのに比べて、内蔵電池３５の消耗が抑制されるといえる。

また、バッテリ制御ユニットＢＣと空気圧監視ユニット５は、住宅内から供給される電力により作動するので、１２ＶバッテリＢ２（さらには高圧バッテリＢ１）を消耗することがない。このため、ＩＧスイッチＯＮ時に、電圧低下による支障などが生じることが抑制される。
なお、この第２実施形態では、空気圧センサユニット３が、通常と同様１分に１回、空気圧のデータを送信することとしたが、第１実施形態と同様に１時間に１回とすることもできる。この点については、「その他、変形例」のところで説明する。

≪第３実施形態≫
本発明の第３実施形態を説明する。なお、第１実施形態や第２実施形態と重複する部分については、第１実施形態や第２実施形態での図を参照することとして、第３実施形態での、重複した説明を適宜省略する。

図８は、第３実施形態での制御のフローチャートである。第３実施形態では、空気圧センサユニット３は、１分間に１回よりも長い間隔（例えば１時間に１回の間隔）で自律的に空気圧のデータを送信する「長間隔送信モード」を有している。一方、空気圧監視ユニット５は、前記した、「起動命令」、「休止命令」、「送信命令」、の３つの命令のほかに、「長間隔送信モード」での「起動命令」、又は、起動中の空気圧センサ３に対して「長間隔送信モード」での送信に移行する「モード移行命令」有している。

図８に示すように、空気圧監視ユニット５は、ステップＳ２１ａで「長間隔送信モード」での「起動命令」を、イニシエータ５１Ａを介して空気圧センサユニット３に送信して、例えば、１時間に１回の間隔での空気圧のデータの送信で起動させる。
そして、停止前には、ステップ２８ａで、「休止命令」により、空気圧センサユニット３を休止させる。このため、第１実施形態でのステップＳ２４、Ｓ２５は省略される。
ちなみに、ステップＳ２１ａの前に、第１実施形態と同様に「起動命令」を送信し、その後、前記の「モード移行命令」を送信して、空気圧センサユニット３のモードを変更するようにしてもよいのはいうまでもない。

この第３実施形態によれば、空気圧センサユニット３に簡単な機能を付加することで、自律的に、例えば１時間に１回、空気圧のデータを送信するようにする。このことで、空気圧監視ユニット５は、イニシエータ５１Ａの作動回数を第１実施形態よりも減らすことができる。また、空気圧センサユニット３は、送信回数を第２実施形態よりも減らせる。このため、内蔵電池３５や１２ＶバッテリＢ２の消耗を抑制できる。
なお、この第３実施形態の考えは、第２実施形態にも簡単に適用できることはいうまでもない（送信回数を少なくできる）。

≪第４実施形態≫
本発明の第４実施形態を説明する。なお、第１実施形態〜第３実施形態と重複する部分については、各実施形態での図を参照することとして、第４実施形態での、重複した説明を適宜省略する。

図９は、第４実施形態でのユーザへの連絡経路を示す図である。図９に示されるように、タイヤ空気圧監視ユニット５は、図３における第１実施形態のＰＬＣアダプタ５４に代わって無線ＬＡＮ機器５５が備わっている。この第４実施形態では、無線ＬＡＮ機器５５はアクセスポイントにアクセスして、インターネットＩＮ経由で、住宅内の室内モニタ３００と通信可能である。また、基地局などを介して、スマートフォンなどとも通信可能である。つまり、ステップＳ２７の空気圧異常通知を、スマートフォンに対して行うことができる。

≪その他、変形例≫
第１実施形態では、図６（ｂ）に示すように、空気圧の急減が生じても次のときまで急減を検知できない構成であったが、圧力の急減時は、空気圧センサユニット３が自律的に空気圧監視ユニット５にデータの送信をするようにしてもよい。例えば、いたずら対策にも活用できる。
また、電動車両１と住宅との通信は、ＰＬＣ（電灯線通信）を行う例として説明したが、ＰＬＣに代えてＣＡＮによる通信でもよい。また、ＰＬＣでもＣＡＮでも、充電状況を室内モニタ３００に表示するようにしてもよい。なお、充電状況は、住宅内に電流計・電圧計を設けることでも監視できる。
また、図５などのフローチャートにおいて、ステップＳ１８の解除通知があった場合、空気圧監視ユニット５は割り込み処理として、ステップＳ２５のタイマの経過を待つまでもなく、処理を進めてもよい。

また、図７の第２実施形態は、通常と同様、１分に１回、空気圧を検知する例を示しているが、この第２実施形態での空気圧監視ユニット５において、住宅から供給される電源（外部電源）により自身が起動したことを検知可能にしておき、外部電源から自身が起動したときは、第１実施形態と同様、ステップＳ２４とステップＳ２５により、例えば１時間に１回、空気圧を検知するようにしてもよい。こうすることで、空気圧センサユニット３の内蔵電池３５の消耗を抑制することができる。ちなみに、外部電源で自身が起動したかどうかは、バッテリ制御ユニットＢＣからの接続通知（図５と同様にステップＳ１２を設けることで）で知ることができる。また、空気圧監視ユニット５に、電源との接続ポートが、１２ＶバッテリＢ２用、外部電源用、というように２つ備わっていることでも検知可能であるし、その他の手段でも検知可能である。

また、電動車両１が車載充電器Ｃｇを搭載している例を示したが、例えば、図１０に示すように、家庭などに普通充電器１２０が備わり、この普通充電器１２０から供給される直流電力により高圧バッテリＢ１に普通充電を行うようにしてもよい。図１０の例では、普通充電器１２０に室内モニタ３００が備わっている。なお、この場合のケーブルＣａは、直流電流が流れる。
また、例えば、図５のフローチャートにおいて、充電終了後（ケーブルＣａの接続解除後）は、さほど時間が経過することなくＩＧスイッチがＯＮされる可能性が高いことから、ステップＳ１８の「解除通知」を省略してもよい。
また、第１実施形態から第４実施形態を、適宜組み合わせて実施することもできる。
また、燃料電池自動車について、高圧バッテリＢ１を搭載して普通充電（プラグイン充電）されるものであれば、本発明を適用可能である。
なお、１２ＶバッテリＢ２は必須ではなく、高圧バッテリＢ１から降圧コンバータを介して低圧（１２Ｖ）の電力が空気圧監視ユニット５に供給されるようにしてもよい。
また、普通充電ポートＰ１に普通充電用のケーブルＣａが接続されているときに、空気圧監視ユニット５を、ケーブルＣａを介しての外部電源により作動させる構成が好ましいが、この構成は、必須ではないのはいうまでもない。ちなみに、外部電源ではなく、１２ＶバッテリＢ２などの電動車両１の内部の電源で作動させる場合は、図５のステップＳ１６の「充電終了処理」の一環として、満充電になった旨を空気圧監視ユニット５に知らせて、空気圧監視ユニット５（併せて空気圧センサユニット３）を停止するようにしてもよい。

１ 電動車両
２ タイヤ
３ 空気圧センサユニット
４ インジケータ
５ 空気圧監視ユニット（監視ユニット）
５４ ＰＬＣアダプタ（通信装置）
５５ 無線ＬＡＮアダプタ（通信装置）
１００ タイヤ空気圧監システム
１０７ 外壁コンセント（外部電源）
３００ 室内モニタ
Ｂ１ 高圧バッテリ（バッテリ）
Ｂ２ １２Ｖバッテリ
Ｃａ ケーブル
Ｃｇ 車載充電器

Claims (2)

1. バッテリに蓄えられた電力で駆動される電動モータを備え、前記電動モータを駆動源又は駆動源の一部とする電動車両であって、
   前記電動車両はタイヤ内に設置された空気圧センサユニットと、
   前記空気圧センサユニットから送信されるタイヤの空気圧に関するデータからタイヤ空気圧の低下を監視する監視ユニットとを有するタイヤ空気圧監視システムを備え、
   前記タイヤ空気圧監視システムは、前記電動車両が起動状態にあるとき、及び非起動状態で且つ前記バッテリが外部電源と接続されているときに、空気圧センサユニットにタイヤの空気圧に関するデータを送信させて、タイヤの空気圧の低下を監視することを特徴とする電動車両。
2. 前記電動車両は、外部との間で情報通信を行う通信装置を備え、非起動状態で且つ前記バッテリが外部電源と接続されているときに、タイヤ空気圧監視システムがタイヤの空気圧の低下を検出したときは、タイヤの空気圧が低下状態にある旨の情報が、前記通信装置から前記電動車両のユーザへ送信されることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。