WO2012141214A1

WO2012141214A1 - 電気自動車

Info

Publication number: WO2012141214A1
Application number: PCT/JP2012/059900
Authority: WO
Inventors: 健純近藤; 勉足立; 辰美黒田; 毅川西; 健司水野; 博司前川; 岩田　誠
Original assignee: エイディシーテクノロジー株式会社
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2012-10-18
Also published as: JPWO2012141214A1; JP5947288B2

Abstract

　本発明の電気自動車は、少なくとも１つのバッテリと、該バッテリに充電された電力を用いて駆動され、当該電気自動車を走行させるモータと、当該電気自動車の本体に着脱可能に取り付けられ、前記本体から取り外すことによって屋内でも使用可能な少なくとも１つの電装品と、を備えている。この電気自動車において、前記バッテリは、前記電装品と一体に設けられ、前記屋内の電源から充電可能に構成されている。

Description

電気自動車

関連出願の相互参照

　本国際出願は、２０１１年４月１１日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１１－０８７６３２号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１１－０８７６３２号の全内容を参照により本国際出願に援用する。

　本発明は、電気自動車（ハイブリッド車も含む）に関し、詳しくは、バッテリを取り外して屋内で充電可能な電気自動車に関する。

　従来、電気自動車のバッテリに充電を行う場合、電気自動車は屋外で使用されるので、屋内の商用電源コンセント（以下、単にコンセントという）から屋外までケーブルを引き、そのケーブルを電気自動車に接続することが考えられていた。ところが、屋内のコンセントから屋外までケーブルを引く作業は、極めて煩わしく、電気自動車の普及の妨げとなっていた。また、屋外にコンセントを設けておけば充電が容易になるが、その場合、屋外のコンセントを他人が断りなく使用して電力を盗む可能性が生じる。

　そこで、電気自動車のフロア部に開閉可能な扉を設けて、その下にバッテリを着脱可能に装着しておくことが提案されている。この場合、前記扉を開けてバッテリを屋内へ持ち込めば、屋内のコンセントから容易にバッテリへの充電を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－２４７１０６号公報

　しかしながら、前記特許文献１に記載のようにバッテリを屋内へ持ち込んで充電を行う場合、屋内に持ち込まれたバッテリは屋内では何の役にも立たず、使用者の居住スペースを徒に圧迫してしまう。そこで、本発明の一側面においては、バッテリを屋内へ持ち込んで充電可能な電気自動車において、充電中に使用者の居住スペースが徒に圧迫されるのを抑制することが望ましい。

　本発明の電気自動車は、少なくとも１つのバッテリと、該バッテリに充電された電力を用いて駆動され、当該電気自動車を走行させるモータと、当該電気自動車の本体に着脱可能で、前記本体から取り外すことによって屋内でも使用可能な少なくとも１つの電装品と、を備え、前記バッテリは、前記電装品と一体に設けられ、前記屋内の電源から充電可能に構成されていることを特徴とする。

　このように構成された本発明の電気自動車は、当該電気自動車の本体に着脱可能で、前記本体から取り外すことによって屋内でも使用可能な電装品を備えている。また、この電気自動車のバッテリは、前記電装品と一体に設けられ、屋内の電源から充電することができる。このため、本発明では、前記電装品を屋内で使用しながら（必ずしも同時でなくてもよい）、バッテリに充電を行うことができる。従って、前記バッテリと一体に構成された前記電装品は屋内で有効に使用することができ、当該バッテリを屋内へ持ち込むことによって使用者の居住スペースが徒に圧迫されるのも抑制することができる。

　本発明の第２局面では、上記した本発明の電気自動車の構成に加え、前記電装品を複数備え、当該各電装品に設けられた各バッテリは、互いに電力を融通し合いながら前記モータに電力を供給してもよい。このように、電気自動車に前記電装品が複数備えられ、当該各電装品に設けられた各バッテリが、互いに電力を融通し合いながら前記モータに電力を供給する場合、個々のバッテリの容量が少なくても前記モータに十分な電力が供給でき、電気自動車を良好に走行させることができる。

　本発明の第３局面では、上記した本発明の電気自動車の何れかの構成に加え、前記電装品の少なくとも１つは、当該電気自動車の運転席を備えた小型車両であって、該小型車両は、前記本体から取り外されることによって、前記屋内を走行可能としてもよい。前記電装品の少なくとも１つがこのような小型車両である場合、運転席に着座した運転者は、その小型車両を電動車椅子のように使用して屋内を移動することができる。また、小型車両を走行させることにより、その小型車両と一体に構成されたバッテリを充電しやすい場所まで搬送するのも容易になる。

図１Ａは、本発明が適用された電気自動車の構成を表す平面図であり、図１Ｂは、本発明が適用された電気自動車の構成を表す側面図であり、図１Ｃは、本発明が適用された電気自動車の構成を表す要部概略図である。本実施形態の電気自動車の各部の屋内における使用例を表す説明図である。本実施形態の電気自動車の電気的構成を表すブロック図である。本実施形態の電気自動車でなされる制御を表すフローチャートである。本実施形態の電気自動車の屋内用車両の使用例を表す平面図である。図６Ａは、本発明が適用された他の電気自動車のモータを表す模式図であり、図６Ｂ－６Ｆは、図６Ａに示すモータの屋内での使用例を表す説明図である。本発明が適用された更に他の電気自動車の構成を表すブロック図である。本発明が適用された更に他の電気自動車における処理を表すフローチャートである。本発明が適用された更に他の電気自動車の携帯型カーナビゲーション装置の構成を表す斜視図である。

１…電気自動車、３…運転席、５…後部座席、５Ｂ，１０Ｂ，１１Ｂ，１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｂ，１７Ｂ，２０Ｂ，２１Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂ，２８Ｂ，８０Ｂ，９７Ｂ…バッテリ、１０…屋内用車両、１０Ａ…テレビユニット、１１…ハンドル、１１Ａ…ボタン、１４…投影機、１５…エアコン、１６…カーステレオ、１７…走行用モータ、１７Ａ…ギヤ、１８…車輪、１９，２９…コネクタ、２０…本体ボディ、２１…ヘッドライト、２３…冷蔵庫、２４…太陽電池、２５…ドリンクホルダ、８０…走行用モータ、９１…扇風機、９２…洗濯機、９３…冷蔵庫、９４…室内ランニング器、９５…トレーニング器、９７…カーナビゲーション装置

　　［実施形態の全体構成］
　次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１Ａは、本発明が適用された電気自動車１の構成を表す平面図であり、図１Ｂはその電気自動車１の構成を表す側面図である。図１Ａに示すように、本実施形態の電気自動車１は、前１列後２列の３シーターで、前寄り中央に運転席３を、後寄りの左右に一対の後部座席５を、それぞれ備えている。また、電気自動車１は、ルーフを有さず、運転者の頭部周囲にはフロントガラス７のみを有するオープンカーである。なお、電気自動車１は、後部座席５の後方に開閉式のルーフを有してもよく、その場合のルーフは、幌のようなソフトトップであっても、樹脂製のハードトップであってもよい。

　そして、このフロントガラス７は、運転席３と共に、電気自動車１の本体ボディ２０（本体に相当）に対して着脱可能に構成された屋内用車両１０に設けられている。屋内用車両１０は、屋内を電動車椅子のように走行可能な小型車両である。屋内用車両１０は、運転席３の周囲に、その屋内用車両１０または電気自動車１を操縦するためのハンドル１１，アクセルペダル１２，ブレーキペダル１３を備えている。なお、図示を省略したが、ハンドル１１の周囲には、ウインカー，ワイパー，ハザードランプ，トランスミッション等を制御するための各種レバーやボタンも、一般の電気自動車と同様に設けられている。

　また、フロントガラス７の下方には、フロントガラス７に向かって映像を投影する一対の投影機１４が設けられている。フロントガラス７は、液晶層を内部に挟んだ合わせがラスによって構成され、液晶の配向を制御することで、透明状態と遮光状態とに各部分毎に切り替え可能に構成されている。電気自動車１の運転中に、運転者がカーナビゲーション装置（図示省略）を使用したり、後方視界を得るバックアイカメラ（図示省略）が撮影した後方映像を見たりする場合には、フロントガラス７の下部中央を遮光状態にする。そして、遮光されたフロントガラス７の下部中央に、投影機１４が地図や前記後方映像を投影する。なお、前記後方映像は、フロントガラス７の全面に投影してもよい。また、フロントガラス７には透明な感圧素子を用いた電極を設けておき、カーナビゲーション装置の使用時等にタッチパネルとして利用可能に構成してもよい。

　更に、このフロントガラス７と投影機１４とは、テレビユニット１０Ａとして屋内用車両１０から一体に分離可能に構成されており、そのテレビユニット１０Ａにはテレビチューナやカーナビゲーション装置の演算部も内蔵されている（いずれも図示省略）。このため、電気自動車１の停車中にフロントガラス７にテレビの映像を投影したり、テレビユニット１０Ａを屋内へ持ち込んでテレビジョン受像器として使用したりすることができる。しかも、投影機１４は左右方向に並んで一対設けられているので、フロントガラス７には３Ｄ映像を表示することも可能である。なお、本実施形態では、屋内として、集合住宅も含めた家屋内を想定しているが、これに限定されるものではない。

　また、図１Ｃの要部概略図に示すように、屋内用車両１０は、ハンドル１１の下方に、空調機器の一例としてのエアコン１５と、オーディオ機器の一例としてのカーステレオ１６とを備えている。なお、図１Ｃは、図１ＡにおけるＩＣ－ＩＣ断面図に相当する概略図である。

　また、図１Ｃに示すように、運転席３の下方には、屋内用車両１０に一体に設けられたバッテリ１０Ｂと、そのバッテリ１０Ｂに充電された電力を用いて回転する走行用モータ１７とが設けられている。そして、屋内用車両１０の下方には、４つの車輪１８と、ギヤ１７Ａとが設けられている。４つの車輪１８は、走行用モータ１７によって駆動されて屋内用車両１０を屋内で走行させる。ギヤ１７Ａは、走行用モータ１７の駆動力を本体ボディ２０側の図示省略したギヤボックスに伝達する。なお、ギヤ１７Ａの下端は、車輪１８の下端よりも高く配設されている。これにより、屋内用車両１０が屋内において絨毯等の上を走行しても、ギヤ１７Ａによって絨毯等が傷つけられることを抑えることができる。

　また、本体ボディ２０の前方には、左右一対のヘッドライト２１が着脱可能に装着されている。更に、本体ボディ２０の後方に設けられたトランク２２の内部には、ペルチェ素子を内蔵している。ペルチェ素子を内蔵して、該ペルチェ素子に直流電流が通電されることで、食品を冷却する冷蔵庫２３を着脱可能に装着できる。トランク２２の上面には、太陽電池２４が装着されている。なお、電気自動車１が前述のようにハードトップのルーフを有する場合、そのルーフの上面にも同様の太陽電池２４が設けられてもよい。また、この太陽電池２４はトランク２２または前述のルーフから取り外し可能とし、日当たりのよい場所に設置して自身が備えたバッテリ２４Ｂ（図３参照）に充電可能としてもよい。

　また、本体ボディ２０における運転席３の近傍（図１Ａに示す例では左側）には、缶飲料等を収容可能な穴部２５Ａを有するドリンクホルダ２５が着脱可能に設けられている。このドリンクホルダ２５には、ペルチェ素子が内蔵されており、該ペルチェ素子への直流電流の通電方向に応じて、穴部２５Ａに収容された缶飲料等を加熱または冷却することができる。

　また、本体ボディ２０における屋内用車両１０の前方位置には、ヒンジ２７Ａを介して開閉可能に構成されたランプウェイ２７が設けられている。屋内用車両１０を屋内で走行させる場合は、図１Ｃに二点差線で示すように、ランプウェイ２７を開いてその先端を床Ｆの上面に載せる。すると、屋内用車両１０は、そのランプウェイ２７を渡って床Ｆの上へ走行することができる。更に、本体ボディ２０の下方には、走行用モータ１７によってギヤ１７Ａを介して駆動される４つの車輪２８と、電気自動車１の前方の映像を撮影するための前方用カメラ３１とが設けられている。なお、車輪１８，２８の一部は、走行用モータ１７の駆動力が伝達されない従動輪であってもよい。

　次に、屋内用車両１０の後方下部には、電力や制御信号を入出力するためのコネクタ１９が設けられ、本体ボディ２０にも、そのコネクタ１９と接続されて電力や制御信号を入出力するためのコネクタ２９が設けられている。コネクタ２９を本体ボディ２０に支持する支持部２９Ａは、図１Ａに示すように、平面視で前方が開放した形状（すなわち、四角形の一辺が取り除かれた形状）に構成されている。電気自動車１が走行する際は、屋内用車両１０は、その後端部を支持部２９Ａの内側に嵌合させる。すると、バネ接点等を利用して構成されたコネクタ１９，２９が接続される。また、この状態でランプウェイ２７が閉じられると、図１Ｃに実線で示すように、ランプウェイ２７は屋内用車両１０の前面に当接し、屋内用車両１０は本体ボディ２０に固定される。そして、その状態では、ギヤ１７Ａが前記ギヤボックスのギヤに噛み合い、走行用モータ１７の駆動力を車輪２８に伝達することが可能となる。

　　［実施形態の各部の屋内における使用例］
　ここで、電気自動車１では、後部座席５も着脱可能に構成されている。また、後部座席５は、図２Ａに示すように、背もたれ部分にマッサージ用のローラ５Ａを備えており、下方にはバッテリ５Ｂを備えている。ローラ５Ａは後部座席５に内蔵されたモータ（図示省略）により、バッテリ５Ｂに充電された電力を用いて駆動される。このため、後部座席５を本体ボディ２０から取り外して屋内へ持ち込めば、その屋内でマッサージチェアとして使用することができる。なお、後部座席５は、電気自動車１の走行中にもマッサージチェアとして使用可能であってもよい。

　また、バッテリ５Ｂには商用電源コンセント（以下、単にコンセントという）から充電を行うことができる。このため、後部座席５を屋内へ持ち込んでマッサージチェアとして使用しながら、その屋内のコンセントからバッテリ５Ｂへの充電を行うといったことも可能となる。なお、運転席３も同様にマッサージチェアとして使用可能であってもよい。また、マッサージチェアとして使用可能な形態としては、前述のようにローラ５Ａを用いるものに限らず、バイブレータ等を用いた形式であってもよい。また、バッテリ５Ｂへの充電を行うためのケーブル等は、後部座席５と一体に設けられていてもよく、携帯電話の充電器のように付属品として電気自動車１に添付されてもよい。この点は、以下に述べる各部のバッテリについても同様である。

　また、電装品とは異なるが、車輪２８も着脱可能に構成されており、図２Ｂに示すように車輪スタンド５０に保持しておくことができる。車輪スタンド５０は、車輪２８の中心（例えば、タイヤが装着されるホイールの中心の穴）を貫通する軸部５１と、その軸部５１を鉛直に支持する支持台５３とを備え、軸部５１の側面には、その軸部５１の中心を挟んで対向する一対の電極５５が軸方向全長に亘って設けられている。また、車輪２８には、その一対の電極５５と接触する位置に、一対の電極２８Ａが対向配置されている。車輪２８は、バッテリ２８Ｂ（図３参照）を内蔵しており、一対の電極５５の間には、屋内のコンセントから給電された電力によって直流電流が通電可能である。このため、車輪２８を車輪スタンド５０で保持している間に、バッテリ２８Ｂに充電を行うことができる。

　また、ハンドル１１は、屋内用車両１０に対して着脱可能に構成されている。図２Ｃに示すように、ハンドル１１には、クラクションの鳴動や自動走行（例えば車速制御）等を指示するための各種ボタン１１Ａが設けられており、内部にはバッテリ１１Ｂが設けられている。また、図示を省略したが、ハンドル１１には、Ｇセンサも設けられている。このため、ハンドル１１を取り外して屋内へ持ち込んでゲーム機に接続すれば、その屋内でハンドル１１をゲーム機の操作端末として使用し、前記Ｇセンサやボタン１１Ａを用いてゲーム機の操作を行うことができる。従って、ハンドル１１を屋内へ持ち込んでゲームを楽しみながら、バッテリ１１Ｂに充電を行うといったことも可能となる。また、このようにハンドル１１を取り外して屋内へ持ち込んだ場合、電気自動車１の盗難を抑制するといった効果も生じる。

　前述のように、ヘッドライト２１は、本体ボディ２０に対して着脱可能に構成されている。ヘッドライト２１は、ウインカー等を兼用できるように、ＬＥＤ等を利用して各部を各種の色で発光可能に構成されている。このため、図２Ｄに示すように、ヘッドライト２１を屋内へ持ち込んでＤＶＤレコーダ６０に接続し、そのＤＶＤレコーダ６０のＤＶＤドライブ６１にＤＶＤを挿入すれば、スクリーン６９に前記ＤＶＤに記憶された映像を投影することができる。しかも、ヘッドライト２１は一対用意されているので、３Ｄ映像を表示することも可能である。また、各ヘッドライト２１は、バッテリ２１Ｂ（図３参照）をそれぞれ備えており、屋内で前記映像を楽しみながらバッテリ２１Ｂに充電を行うといったことも可能となる。

　また、ＤＶＤレコーダ６０がテレビチューナも内蔵している場合、テレビ番組を楽しみながらバッテリ２１Ｂに充電を行うといったことも可能となる。なお、ヘッドライト２１は、部屋の天井等に装着して照明として使用可能であってもよい。その場合、ヘッドライト２１を照明として使用しながらバッテリ２１Ｂに充電を行うことも可能となる。また、その場合、ヘッドライト２１は、本体ボディ２０から外されたことを自動的に検知して、室内の照明として眩しすぎないように自動で光量を調整してもよい。具体的には、例えば、ヘッドライト２１が本体ボディ２０の装着部に装着されたことを機械的或いは電気的に検知するセンサ、または、バッテリ２１Ｂが本体ボディ２０側の電気系統と接続されたことを電気的に検知する回路をヘッドライト２１に設け、該センサまたは該回路による検知結果に基づいてヘッドライト２１に内蔵されたマイクロコンピュータが前記光量を調整すればよい。

　更に、ヘッドライト２１には、本体ボディ２０から外したときにのみ機能するスイッチを設けておき、そのスイッチ操作に応じてヘッドライト２１の点灯／消灯を切替可能とすれば、そのヘッドライト２１を懐中電灯のように使用することもできる。

　更に、図３に示すように、本体ボディ２０はバッテリ２０Ｂを備えており、従来の電気自動車と同様に、屋外までケーブルを引いてバッテリ２０Ｂに対して充電を行うことができる。また、太陽電池２４も、バッテリ２４Ｂを備えており、自身が発電した電力をバッテリ２４Ｂに充電することができる。

　この他、前述の投影機１４，エアコン１５，カーステレオ１６，冷蔵庫２３，ドリンクホルダ２５も、それぞれバッテリ１４Ｂ，１５Ｂ，１６Ｂ，２３Ｂ，２５Ｂを備えている。前述のように、これらの電装品も着脱可能に構成され、屋内へ持ち込んで車内と同様の用途で使用することができるので、それらの電装品を使用しながらバッテリ１４Ｂ～２５Ｂに対して充電を行うことができる。例えば、投影機１４をテレビユニット１０Ａごと屋内へ持ち込んでテレビ番組を楽しみながらバッテリ１４Ｂに充電を行うことができる。また、エアコン１５を屋内へ持ち込んでスポットクーラのように使用しながらバッテリ１５Ｂに充電を行うことができる。また、カーステレオ１６を屋内へ持ち込んで音楽を楽しみながらバッテリ１６Ｂに充電を行うことができる。また、冷蔵庫２３を屋内へ持ち込んで食品を冷やしながらバッテリ２３Ｂに充電を行うことができる。また、ドリンクホルダ２５を屋内へ持ち込んでデスク等の近傍で缶飲料を冷却または加熱しながらバッテリ２５Ｂに充電を行うことができる。

　なお、以上説明した後部座席５～ドリンクホルダ２５の各バッテリ５Ｂ～２５Ｂは、それらの電装品を使用しながら充電が可能なように定格等が設定されていてもよく、使用停止中に充電がなされてもよい。また、屋内用車両１０のバッテリ１０Ｂも、屋内用車両１０の移動範囲が小さい場合はケーブル等をコンセントに接続して移動しながら充電を行うことができ、停止中にはケーブル等を介して良好に充電を行うことができる。しかも、屋内用車両１０は、自走可能であるので、バッテリ１０Ｂを充電しやすい位置まで搬送するのも容易になる。また、屋内用車両１０を含む各電装品は、深夜電力を利用して安価に充電を行うことができる場合がある。また、ヘッドライト２１を屋内で使用した場合に眩しすぎないように光量を調整したように、その他の電装品に対しても、電気自動車１から取り外して屋内で使用した場合のために安全対策を施しておくとよい。

　図３に示すように、屋内用車両１０に設けられた各部のバッテリ１０Ｂ～１６Ｂは、コネクタ１９に接続され、そのコネクタ１９を介して走行用モータ１７へ電力を供給可能に構成されている。また、本体ボディ２０に設けられた各部のバッテリ５Ｂ～２８Ｂは、コネクタ２９に接続され、そのコネクタ２９がコネクタ１９に接続されたとき、コネクタ２９，１９を介して走行用モータ１７へ電力を供給可能に構成されている。また、各部のバッテリ５Ｂ～２８Ｂとコネクタ１９，２９との間には、周知技術を採用した適宜のスイッチ回路や電圧検出回路が設けられており、各バッテリ５Ｂ～２８Ｂは互いに電力を融通し合いながら走行用モータ１７に電力を供給するように構成されている。例えば、各バッテリ５Ｂ～２８Ｂは、自身に対応する電装品に電力を供給しつつ、フル充電状態に対する残量に応じて走行用モータ１７に電力を供給し、前記残量が各バッテリ５Ｂ～２８Ｂで均一になるように制御されてもよい。また、走行用のメインのバッテリとなるバッテリ１０Ｂ，２０Ｂに対して、他のバッテリ５Ｂ～２８Ｂから前記残量に応じて電力を供給してもよい。

　なお、コネクタ１９，２９は、走行用モータ１７等の駆動用電力を入出力する例えば直流１２Ｖの強電系の接点と、制御信号を入出力する例えば直流５Ｖの弱電系の接点とを備えており、図３のブロック図は、両者を含めた電気的構成を表している。

　図３に示すように、本体ボディ２０側のコネクタ２９にはマイクロコンピュータからなる本体側制御部３０が接続され、屋内用車両１０側のコネクタ１９にはマイクロコンピュータからなる屋内車両側制御部４０が接続されている。更に、コネクタ２９には、前述の前方用カメラ３１の他、車輪２８の制動や操舵などを行うための各種走行用アクチュエータ３３、本体ボディ２０の車高を調整する周知の車高調整装置３５（例えば特開２００９－２３４３９７号参照）、ランプウェイ２７を開閉するランプウェイ駆動装置３７などが接続されている。また、コネクタ１９には、前述の走行用モータ１７の他、走行用操作部センサ４５、駆動先切換クラッチ４７、および、走行用アクチュエータ４９などが接続されている。走行用操作部センサ４５は、ハンドル１１，アクセルペダル１２，ブレーキペダル１３等（以下、走行用操作部と総称する）の操作状態をそれぞれ検出する。駆動先切換クラッチ４７は、走行用モータ１７の駆動力を車輪１８に伝達するか、あるいは、ギヤ１７Ａに伝達するかを切り換える。走行用アクチュエータ４９は、車輪１８の制動や操舵などを行う。

　　［実施形態における制御］
　次に、図４は、屋内車両側制御部４０が電源投入時に開始する処理を表すフローチャートである。なお、この処理において、本体ボディ２０側の各部に対する制御は本体側制御部３０との協働により実行される。

　図４に示すように、この処理では、先ずＳ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、コネクタ１９，２９が互いに接続されているか否かが判断される。なお、この判断は、例えば、本体側制御部３０との間で制御信号の送受信が可能であるか否か等によって実行できる。

　コネクタ１９，２９が接続されていない場合は（Ｓ１において、Ｎ）、処理はＳ２へ移行し、駆動先切換クラッチ４７を車輪１８の側に切り換える制御が実行される。なお、このステップは、本ステップへ移行した時点で既に駆動先切換クラッチ４７が車輪１８の側に切り替わっている場合は、そのまま通過される。続くＳ３では、走行用操作部センサ４５が検出した各走行用操作部の操作状態に応じて、走行用モータ１７や走行用アクチュエータ４９を介して車輪１８の回転，制動，操舵状態を制御する車輪制御が実行されて、処理は前述のＳ１へ移行する。このため、例えば屋内用車両１０が本体ボディ２０から離れて屋内に移動している場合など、コネクタ１９，２９が接続されていない場合は（Ｓ１において、Ｎ）、各走行用操作部の操作状態に応じて車輪１８に対する制御が実行される（Ｓ３）。

　一方、屋内用車両１０の後端部が支持部２９Ａの内側に嵌合してコネクタ１９，２９が互いに接続されている場合は（Ｓ１において、Ｙ）、処理はＳ５へ移行し、駆動先切換クラッチ４７をギヤ１７Ａの側に切り換える制御が実行される。なお、このステップは、本ステップへ移行した時点で既に駆動先切換クラッチ４７がギヤ１７Ａの側に切り替わっている場合は、そのまま通過される。続くＳ６では、ランプウェイ駆動装置３７を介してランプウェイ２７を閉じる制御が実行される。なお、このステップは、本ステップへ移行した時点で既にランプウェイ２７が閉じられている場合は、そのまま通過される。

　続くＳ７では、走行用操作部センサ４５を介して各走行用操作部の操作状態が検出され、何らかの操作があったか否かが判断される。操作がない場合は（Ｓ７において、Ｎ）、処理はそのままＳ７にて待機し、操作があると（Ｓ７において、Ｙ）、処理はＳ８へ移行し、その操作が床Ｆに上がることを指示する操作であるか否かが判断される。すなわち、ハンドル１１またはその近傍には、屋内用車両１０によって床Ｆに上がることを指示することのできるスイッチ等の操作部があり、Ｓ８では、その操作部によって床Ｆに上がることが指示されたか否かが判断されるのである。Ｓ７にて検出された操作が床Ｆに上がることを指示するものではない場合は（Ｓ８において、Ｎ）、処理はＳ９へ移行する。Ｓ９では、走行用操作部センサ４５が検出した各走行用操作部の操作状態に応じて、走行用モータ１７や走行用アクチュエータ３３を介して車輪２８の回転，制動，操舵状態を制御する車輪制御が実行されて、処理は前述のＳ１へ移行する。このため、例えば屋内用車両１０が本体ボディ２０に固定され、コネクタ１９，２９が接続されている場合は（Ｓ１において、Ｙ）、床Ｆに上がることが指示されるまで（Ｓ８において、Ｎ）、各走行用操作部の操作状態に応じて車輪２８に対する制御が実行される（Ｓ９）。

　次に、使用者が電気自動車１を床Ｆの正面に前向きで停車させ、床Ｆに上がることを指示すると（Ｓ８において、Ｙ）、処理はＳ１１へ移行する。Ｓ１１では、前方用カメラ３１が撮影した映像に基づいて車高調整装置３５が制御されることにより、ヒンジ２７Ａの上端が床Ｆの上端と一致するように車高調整がなされる。続くＳ１２では、ランプウェイ駆動装置３７を介してランプウェイ２７を開く制御がなされ、処理は前述のＳ２へ移行する。すると、アクセルペダル１２の踏み込みに応じて、その屋内用車両１０はランプウェイ２７を渡って床Ｆの上へ走行することが可能となる（Ｓ２，Ｓ３）。こうして、屋内用車両１０が本体ボディ２０から離れると、コネクタ１９，２９も離れるため（Ｓ１において、Ｎ）、前述のようにＳ２，３の処理が繰り返されることになる。

　　［実施形態の効果及びその変形例］
　このように、本実施形態の電気自動車１では、後部座席５，屋内用車両１０，ハンドル１１，投影機１４，エアコン１５，カーステレオ１６，ヘッドライト２１，冷蔵庫２３，またはドリンクホルダ２５（いずれも電装品に相当）を前述のように屋内で使用しながら、バッテリ５Ｂ～２５Ｂに充電を行うことができる。このため、電気自動車１の走行用のバッテリ５Ｂ～２５Ｂを屋内へ持ち込んで容易に充電を行うことができ、しかも、その充電中に居住スペースが圧迫されるのを良好に抑制することができる。また、車輪２８を例えば冬用から夏用に交換して車輪スタンド５０に保持しておく間に、バッテリ２８Ｂに充電を行うこともできる。更に、本実施形態では、太陽電池２４も含む各部材に設けられたバッテリ５Ｂ～２８Ｂが、互いに電力を融通し合いながら走行用モータ１７に電力を供給する。そのため、個々のバッテリ５Ｂ～２８Ｂの容量が少ない場合であっても、走行用モータ１７に十分な電力が供給でき、電気自動車１を良好に走行させることができる。

　なお、前記実施形態において、床Ｆに上がることが指示されたときに各バッテリ５Ｂ～２５Ｂの残量を検出し、最も残量の少ないバッテリ（５Ｂ～２５Ｂのいずれか）を報知するように構成してもよい。その場合、使用者は、最も残量の少ないバッテリ（５Ｂ～２５Ｂのいずれか）と一体に構成された電装品を屋内に持ち込んで充電することにより、一層効率的に充電を行うことができる。なお、前記報知は、運転席３に運転者（使用者）が着座していることを検出する着座センサを設けておき、該着座センサによって運転者が席を立ったことが検出されたときになされてもよい。また、逆に、使用者が屋内で使用する頻度が最も高い電装品を記憶する手段を備えておけば、前記床Ｆに上がる指示または席を立ったことの検出がなされたときに、前記使用頻度の最も高い電装品のバッテリ（５Ｂ～２５Ｂのいずれか）から他の電装品のバッテリ５Ｂ～２５Ｂに電力を移してもよい。その場合、使用者が持ち込む電装品と一体に設けられたバッテリ（５Ｂ～２５Ｂのいずれか）の残量が最も少なくなり、同様に効率的に充電を行うことができる。そして、その場合、運転者から屋内へ持ち込む電装品がスイッチ等を介して指示された場合には、その電装品のバッテリ（５Ｂ～２５Ｂのいずれか）から他の電装品のバッテリ５Ｂ～２５Ｂに電力を移してもよい。

　また、前記実施形態では、前記残量が各バッテリ５Ｂ～２８Ｂで均一になるように制御しているが、必要性の低い電装品のバッテリ（５Ｂ～２８Ｂのいずれか）から順に使用されるようにしてもよい。例えば、気温が１５℃～２５℃程度である場合のエアコン１５や、昼間のヘッドライト２１などは使用する必要性が低い。そのため、それらの電装品に備えられたバッテリ１５Ｂ，２１Ｂ等の電力から順に使用されるようにしてもよい。逆に、テレビユニット１０Ａの投影機１４に備えられたバッテリ１４Ｂは、走行に支障が生じない限り常にフル充電にしておくなど、使用者の趣向に応じて電力の使用順序を規定してもよい。

　更に、電装品としては、前記以外にも、例えばルームランプ等、種々の電装品を利用することができる。また、フロントガラス７自身が、透明な状態と映像表示可能な状態とに切換可能な液晶ディスプレイであってもよく、本体ボディ２０の一部が取り外し可能で、表面に液晶が配置されて屋内で表示装置として使用可能であってもよい。

　また、屋内用車両１０は、１台の電気自動車１に対して複数設けられてもよい。これによれば、１台の電気自動車１を家族で共同使用する場合にも、屋内用車両１０を個人毎に用意すれば、運転席３の位置調整などを運転者が代わる毎に行う必要がなく、テレビユニット１０Ａを用いたカーナビゲーション装置の検索履歴等も個人毎に管理することが可能となる。また、カーナビゲーション装置の検索履歴等は、本体ボディ２０側に共有フォルダ等を設けることによって、各人で共用可能に構成してもよい。

　そして、そのように屋内用車両１０を個人毎に用意した場合、次のような使用方法も考えられる。すなわち、図５に示すように、テレビユニット１０Ａを取り外した状態の屋内用車両１０を向かい合わせて配置し、テレビユニット１０Ａが装着されていた部分に矩形板状のテーブルＴを載せれば、食卓及び椅子（いわゆるダイニングセット）として使用することができる。この場合、屋内で食事や家族団らんを楽しみながら、バッテリ１０Ｂに充電を行うといったことも可能となる。

　逆に、１台の屋内用車両１０が、複数の電気自動車１に対して共通して使用可能であってもよい。その場合、屋内用車両１０の仕様を共通化することで、多種類の電気自動車１を効率的に生産することが可能となる。なお、屋内用車両１０は、必ずしも自走式でなくてもよく、キャスターなどを利用して使用者が押して歩けるように構成してもよい。更に、屋内用車両１０を走行可能とする手段も、車輪１８に限定されるものではなく、２足若しくはそれ以上の多足歩行式のアクチュエータを備えてもよい。その場合、階段の上り下りも容易に実行できる場合がある。また、前記各電装品には取っ手を設けて一層搬送を容易にしてもよいことはいうまでもない。

　また、前記実施形態では、電気自動車１の走行時にも屋内用車両１０の走行時にも、屋内用車両１０に設けられた走行用モータ１７を使用しているが、電気自動車１の本体ボディ２０側に電気自動車１専用のより大型の走行用モータを別途設けてもよい。その場合、ギヤ１７Ａは省略でき、屋内用車両１０のアクセルペダル１２等の操作状態に基づき、コネクタ１９，２９を介して当該大型の走行用モータに対する制御信号が入出力される。

　そして、その場合、前記大型の走行用モータは、図６Ａに示す走行用モータ８０のように、バッテリ８０Ｂと一体に本体ボディ２０に着脱可能とされてもよい。この走行用モータ８０は、前述のバッテリ５Ｂ～２８Ｂから供給される電力とバッテリ８０Ｂに充電された電力とを用いて、回転軸８０Ａを回転させる。

　この走行用モータ８０は、図６Ｂに示すように、扇風機９１に装着してその扇風機９１のファン（図示省略）を回転駆動可能であってもよい。また、走行用モータ８０は、図６Ｃに示すように、洗濯機９２に装着してその洗濯機９２の回転槽（図示省略）を駆動可能であってもよい。また、走行用モータ８０は、図６Ｄに示すように、冷蔵庫９３に装着してその冷蔵庫９３のコンプレッサ（図示省略）を駆動可能であってもよい。この場合、扇風機９１，洗濯機９２，または冷蔵庫９３といった家庭用電化製品を使用しながら、バッテリ８０Ｂへの充電を行うといったことも可能となる。なお、この場合、ヘッドライト２１と同様に、走行用モータ８０に、本体ボディ２０から外したときにのみ機能するスイッチを設けておいてもよい。例えば、扇風機９１に走行用モータ８０を装着した場合は、前記スイッチが扇風機９１のスイッチとして機能する。

　また、走行用モータ８０は、回転軸８０Ａを強制的に回転させることで発電機としても利用することができる。そこで、走行用モータ８０を介して発電した電力をバッテリ８０Ｂに充電してもよい。例えば、図６Ｅでは、使用者がベルト９４Ａを踏んで走ることによりトレーニングを行う室内ランニング器９４に、走行用モータ８０を装着している。室内ランニング器９４は、ベルト９４Ａの回転を走行用モータ８０の回転軸８０Ａに伝達するように構成されており、使用者はトレーニングをしながらバッテリ８０Ｂに充電を行うことができる。

　また、図６Ｆでは、使用者がサドル９５Ａに腰掛けてペダル９５Ｂを踏んで回転させることによりトレーニングを行うバイク型のトレーニング器９５に、走行用モータ８０を装着している。トレーニング器９５は、ペダル９５Ｂの回転を走行用モータ８０の回転軸８０Ａに伝達するように構成されており、使用者はトレーニングをしながらバッテリ８０Ｂに充電を行うことができる。

　なお、トレーニングによる運動をバッテリの充電に応用する形態は、前記以外にも種々考えられる。例えば、アクセルペダル１２やブレーキペダル１３は、取り外して屋内で足踏み健康器として使用可能であってもよい。その場合、アクセルペダル１２やブレーキペダル１３にバッテリを設けておき、足踏み運動によって発生された電力をそのバッテリに充電して電気自動車１の走行に利用可能としてもよい。

　また、前記各実施形態に示したように、家庭用電化製品の大部分を本発明の電気自動車用の電装品と兼用させれば、停電時にもバッテリ５Ｂ～２８Ｂに充電された電力を用いて屋内での生活を行うことができる。更に、電気自動車１がハイブリッド車またはプラグインハイブリッド車である場合は、内燃機関によって各バッテリ５Ｂ～２８Ｂに充電を行うことができ、停電時にも一層良好に屋内での生活を行うことができる。

　すなわち、この場合、図７に示すように、発電機を備えた内燃機関３９がコネクタ２９に接続されたブロック図で実施形態を表すことができ、その内燃機関３９が発電した電力でバッテリ５Ｂ～２８Ｂに充電を行うことができる。また、この場合、各電装品を家庭用電化製品として使用する際は、常にバッテリ５Ｂ～２８Ｂがフル充電の状態から各電装品を使用することができる。なお、図７のブロック図は、本発明をハイブリッド車またはプラグインハイブリッド車に適用した場合に限らず、前記実施形態の電気自動車１に発電専用の内燃機関３９を搭載した場合にも対応している。その場合も、内燃機関３９が発電した電力でバッテリ５Ｂ～２８Ｂに充電を行うことができる。

　また、前述のように家庭用電化製品の大部分を電気自動車１の電装品と兼用させた場合、その電気自動車１の走行経路に応じて電気自動車１の電装品として使用する家庭用電化製品を選択することもできる。家庭用電化製品は、それぞれ適したバッテリの特性が異なり、特性に応じて、鉛蓄電池，ニッケル・水素蓄電池，ニッケル・カドミウム蓄電池などといった異なるバッテリが使用される。例えば、図６Ｂに示した例では、扇風機９１には低負荷で長期間継続的に出力するのに適したバッテリ８０Ｂを備えた走行用モータ８０が使用される。また、図６Ｅに示した例では、室内ランニング器９４には充放電を繰り返しても劣化が少ないバッテリ８０Ｂを搭載した走行用モータ８０が使用される。また、図６Ｃに示した例では、洗濯機９２には大電流の出力が可能なバッテリ８０Ｂを備えた走行用モータ８０が使用される。同様に、ヘッドライト２１も、一般の室内照明に使用されるヘッドライト２１のバッテリ２１Ｂと、点灯および消灯が頻繁になされるトイレ用の照明に使用されるヘッドライト２１のバッテリ２１Ｂと、懐中電灯として使用されるヘッドライト２１のバッテリ２１Ｂとでは特性が異なる。

　そこで、テレビユニット１０Ａを用いたカーナビゲーション装置の使用時に、次のような処理を実行してもよい。図８に示すように、この処理では、Ｓ２１にて、目的地の設定等の走行経路検索処理が実行され、Ｓ２３にて、走行経路が決定したか否かが判断される。走行経路が決定していない場合は（Ｓ２３において、Ｎ）、Ｓ２１の処理が繰り返され、走行経路が決定すると（Ｓ２３において、Ｙ）、処理はＳ２５へ移行する。Ｓ２５では、最適なバッテリの組み合わせが演算される。例えば、負荷の少ない高速道路を長距離走行する走行経路に対しては、低出力で長持ちするようなバッテリの組み合わせが演算される。一方、多数の商業施設等に順次立ち寄ってその都度当該施設の充電設備による充電がなされる走行経路に対しては、充放電の繰り返しに強いバッテリの組み合わせが演算される。そして、続くＳ２７では、カーナビゲーション装置の画面上に、その組み合わせに応じた家庭用電化製品の組み合わせが表示され、処理が終了する。

　すると、使用者は、その表示された家庭用電化製品から走行に使用するバッテリを備えた電装品を取り出して電気自動車１に装着して、走行を開始する。このように、カーナビゲーション装置にて決定された走行経路に応じて、特性の異なる複数種類のバッテリから適切なものを演算すれば、そのバッテリを電気自動車１に装着することにより、効率的な走行が可能となる。

　また、前述のように、本発明をハイブリッド車またはプラグインハイブリッド車に適用した場合、速度が低いときは普通の充電を実行し、速度が上がってくると急速充電を実行するなど、走行速度に応じて各バッテリの充電速度を変えてもよい。また、内燃機関３９によりバッテリ５Ｂ～２８Ｂを充電するとき、電気自動車１のメインのバッテリとしてのバッテリ１０Ｂ，２０Ｂを先に充電し、その他の各電装品のバッテリ５Ｂ～２８Ｂを後から充電するように制御してもよい。また、各電装品のバッテリ５Ｂ～２８Ｂを、メインのバッテリとしてのバッテリ１０Ｂ，２０Ｂで充電できるようにしてもよい。

　また、本発明は、前２列のハードトップ車等にも応用可能である。その場合、屋内用車両１０にフロントガラス７が片寄って取り付けられるのを防止するために、フロントガラス７及びトップカバーが一体に開くように構成したり、助手席のフロントガラスと運転席のフロントガラスとを別体に構成してもよい。前者の場合、フロントガラス７を本体ボディ２０側に残して屋内用車両１０が走行する。

　更に、本発明において、屋内用車両１０は必ずしも必要はなく、従来の電気自動車に若干の改造を加えるだけでも本発明を実施することができる。図９は、本発明が適用された更に他の電気自動車用の電装品としてのカーナビゲーション装置９７の構成を表す斜視図である。

　図９に示すように、このカーナビゲーション装置９７は、液晶ディスプレイ９７Ａを備えており、この液晶ディスプレイ９７Ａは、地図情報等を表示することができる。また、このカーナビゲーション装置９７は、必要に応じて電気自動車のダッシュボード上に装着して使用され、屋内へも持ち込み可能な携帯型のカーナビゲーション装置であり、液晶ディスプレイ９７Ａはテレビジョン受像器としても使用可能である。本実施形態のカーナビゲーション装置９７は、下部にバッテリ９７Ｂを備えており、このバッテリ９７Ｂは、電気自動車への装着時に走行用モータの駆動用電源としても使用可能に構成されている。なお、カーナビゲーション装置９７の代わりに車載型テレビを同様に構成してもよい。その場合、走行中は常にバッテリ９７Ｂをフル充電にしておいてもよい。すなわち、走行に必要な電力は優先するが、走行に支障が生じない限り、車載型テレビのバッテリはフル充電しておくのである。

　本実施形態では、液晶ディスプレイ９７Ａをテレビジョン受像器として使用して、テレビ番組を楽しみながらバッテリ９７Ｂに充電を行うといったことが可能になる。そして、そのようにして充電された電力は、電気自動車の走行用に使用することができる。また、本発明は前記各実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施できることはいうまでもない。例えば、本発明の電気自動車は、二輪車であってもよい。

　なお、前記実施形態に示したように、各請求項に記載した本発明において、前記電装品の少なくとも１つは、車内で情報を表示する表示装置であって、前記本体から取り外されることによって、前記屋内でテレビジョン受像器として使用可能なことを特徴とした発明も考えられる。車内で情報を表示する表示装置は、近年の車両では、カーナビゲーションシステム，バックアイシステム等、種々の用途目的で標準装備される傾向があり、そのような電装品はテレビジョン受像器としても使用可能である。本発明では、そのような電装品に前記バッテリを設け、前記本体から取り外されることによって屋内でテレビジョン受像器として使用可能にしているので、テレビ番組を屋内で楽しみながらバッテリへの充電を行うといったことも可能となる。なお、前記表示装置は、必ずしもチューナを備えている必要はなく、屋内に別途設けたチューナと接続することによってテレビ画像を表示可能となるものであってもよい。

　また、各請求項に記載した本発明において、前記電装品の少なくとも１つは、前記モータであって、前記本体から取り外されることによって、前記屋内で他の機器の動力源として使用可能なことを特徴とした発明も考えられる。モータは、各種家庭用電化製品等でも動力源として使用される極めて汎用的なアクチュエータである。本発明では、そのような汎用的なモータに前記バッテリを設け、前記本体から取り外されることによって屋内で他の機器（例えば家庭用電化製品等）の動力源として使用可能にしている。そのため、家庭用電化製品等を使用しながらバッテリへの充電を行うといったことも可能となる。

　また、各請求項に記載した本発明において、前記電装品の少なくとも１つは、冷房または暖房を行う空調機器、楽音を発生するオーディオ機器、または、食品を冷却する冷蔵庫であって、前記本体から取り外されることによって、前記屋内でも同様の用途で使用可能なことを特徴とした発明も考えられる。空調機器，オーディオ機器，冷蔵庫等は、元来は屋内で使用されるものであったが、車両用の電装品としても開発されている。本発明では、そのような電装品に前記バッテリを設け、前記本体から取り外されることによって屋内でも同様の用途で使用可能にしている。そのため、前記電装品としての空調機器で空調を行ったり、前記電装品としてのオーディオ機器で音楽を楽しんだり、前記電装品としての冷蔵庫で食品を冷やしたりしながら、バッテリへの充電を行うといったことも可能となる。

　また、各請求項に記載した本発明において、前記電装品の少なくとも１つは、前記電気自動車の運転者または同乗者が着座する座席であって、前記本体から取り外されることによって、前記屋内でマッサージチェアとして使用可能なことを特徴とした発明も考えられる。本発明では、前記電装品は、前記電気自動車の運転者または同乗者が着座する座席であって、前記本体から取り外されることによって屋内でマッサージチェアとして使用可能である。このため、マッサージチェアとしての前記電装品によるマッサージを受けながら、バッテリへの充電を行うといったことも可能となる。

　また、各請求項に記載した本発明において、前記電装品の少なくとも１つは、前記電気自動車のヘッドライトであって、前記本体から取り外されることによって、前記屋内でプロジェクタとして使用可能なことを特徴とした発明も考えられる。本発明では、前記電装品は、前記電気自動車のヘッドライトであって、前記本体から取り外されることによって屋内でプロジェクタとして使用可能である。このため、そのプロジェクタにより各種映像を屋内で楽しみながらバッテリへの充電を行うといったことも可能となる。

　また、前記実施形態において各電装品のバッテリのみを取り外し可能としてもよい。これにより、バッテリに充電された電力を用いてモータを駆動して走行する電気自動車であって、前記バッテリが、前記電気自動車の本体に着脱可能で、前記本体から取り外すことによって屋内の電化製品のバッテリとしても使用可能な電気自動車を提供できる。

Claims

　電気自動車であって、
　少なくとも１つのバッテリと、
　該バッテリに充電された電力を用いて駆動され、当該電気自動車を走行させるモータと、
　当該電気自動車の本体に着脱可能で、前記本体から取り外すことによって屋内でも使用可能な少なくとも１つの電装品と、を備え、
　前記バッテリは、前記電装品と一体に設けられ、前記屋内の電源から充電可能に構成されたことを特徴とする電気自動車。
　前記電装品を複数備え、当該各電装品に設けられた各バッテリは、互いに電力を融通し合いながら前記モータに電力を供給することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車。
　前記電装品の少なくとも１つは、当該電気自動車の運転席を備えた小型車両であって、
　該小型車両は、前記本体から取り外されることによって、前記屋内を走行可能なことを特徴とする請求項１または２に記載の電気自動車。