CN103502040A - 电驱动自卸卡车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电驱动自卸卡车。本发明中，车辆控制装置（50）、控制器（100）、逆变器控制装置（30）、操舵控制装置（32）构成根据通过滑接线检测装置（摄像机）（15）检测的信息对集电装置（4L、4R）的滑板（4La、4Ra）的升降进行控制的控制装置（200）。另外，该控制装置（200）根据通过滑接线检测装置检测的信息运算滑板与滑接线（3L、3R）的位置关系，当滑板脱离与滑接线接触的规定的范围时，禁止抬起滑板的操作，在滑板正在抬起的情况下，以将滑板放下的方式进行控制。由此，能够提供减少电车行驶中的驾驶员的操作负担的电驱动自卸卡车。

Description

电驱动自卸卡车

技术领域

本发明涉及电驱动自卸卡车，尤其涉及从滑接线（trolley wire）接受电力而行驶的电驱动自卸卡车。

背景技术

在矿山行驶的自卸卡车中，已知一系列混合动力型的自卸卡车，发动机驱动发电机，将该发电机发电的电力供给至后轮的马达，对后轮进行驱动。另外，利用该电构成，在规定的上坡区间，不采用基于发动机-发电机的电力供给，而是设置一般见于电车的滑接线，将设置于车辆主体的能够升降的集电装置的滑板抬起使其与滑接线接触，从而获得电力而进行行驶（以下称为电车行驶）的接触方式的行驶技术已实现。该电车方式的行驶技术例如在专利文献1中有所记载。该情况下，由于与通过发动机发电的电力相比，从滑接线供给的电力更大，因此能够避免在能够进行电车行驶的上坡区间内的行驶速度降低。

另外，作为对行驶路进行检测并根据检测结果以车辆不会脱离的方式对车辆进行控制的现有技术，已有专利文献2所记载的技术。其与汽车的行驶技术相关，通过摄像机等对路面进行拍摄，通过图像处理将与行驶路相当的白线或车道钉（Botts Dots）之类的车道标志（lane marker）提取。作为控制手法，以在被提取的车道标志之间行驶的方式，对转向、制动、驱动力进行调整。作为控制量，在距车道标志规定的距离的内侧（判定为行驶路的区域）设置仅以规定的区间偏置的假想的车道标志，越是从假想的车道标志向行驶路外侧脱离，越使控制量增大。

现有技术

专利文献1：美国专利4,483,148号说明书

专利文献2：日本特开平11－96497号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1中记载的那样的电车方式的行驶技术中，驾驶员对车辆（自卸卡车）是否进入电车行驶区间进行判断。在车辆进入电车行驶区间，且驾驶员对滑板与滑接线的位置关系进行目视观察并做出滑板能够与滑接线接触的判断时，驾驶员操作电车行驶开始按钮等，电车行驶开始。电车行驶中驾驶员对车辆与滑接线的位移进行目视观察，以滑板的中心位置不从滑接线向横向大幅脱离的方式进行手柄操作。另外，电车行驶结束的时机也由驾驶员进行判断并通过按钮等进行操作。

这里，电车行驶中，滑板被液压活塞装置等的弹压装置推抵于滑接线，由此维持该滑板与滑接线的接触状态。因此，万一车辆相对于滑接线大幅位移，滑板从滑接线脱离，则滑板成为极不稳定的状态，存在滑接线的支承部等、集电装置破损的可能性。因此，电车行驶中，驾驶员尤其必须注意以保证滑板的中心位置不从滑接线向横向大幅脱离。

但是，这样的基于驾驶员的目视观察的操作，在电车行驶中会给驾驶员带来较大负担。

根据专利文献2记载的行驶控制技术，能够以车辆（汽车）不从行驶路脱离的方式对车辆进行控制。但是，在自卸卡车所行驶的矿山的路面上，并不存在如专利文献2记载那样的存在于一般道路的车道标志。另外，路面的状况是时时变化的，凭借以往的技术通过图像处理、雷达之类的传感器来检测能够行驶的路面上的区域比较困难。

本发明的目的在于提供一种电驱动自卸卡车，能够减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。

用于解决课题的手段

为实现上述目的，本发明的技术方案1记载的是一种电驱动自卸卡车，将设置于车辆主体的能够升降的集电装置的滑板抬起，使该滑板与沿道路设置的滑接线接触，从所述滑接线接受电力而进行行驶，具备：滑接线检测装置，其设置于所述车辆主体，在行驶中从所述滑接线的下方对所述滑接线进行检测；控制装置，其根据通过所述滑接线检测装置检测的信息，对所述集电装置的滑板的升降进行控制。

在这样构成的本发明中，由于从滑接线的下方通过滑接线检测装置对滑接线进行检测，因此与以往那样对地表面进行拍摄而检测车道标志等的情况相比，与检测误差相关的因素少，因此检测精度提高。根据通过该滑接线检测装置检测的信息，对集电装置的滑板的升降进行控制，由此，即使是在行驶中滑板的中心位置从滑接线向横向大幅脱离的情况下，也能够禁止将滑板抬起的操作，或者在滑板上升的情况下能够采取将滑板放下等的措施，由此能够减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。

另外本发明的技术方案2，在技术方案1记载的电驱动自卸卡车中，所述控制装置，根据通过所述滑接线检测装置检测的信息，运算所述滑板与所述滑接线的位置关系，当所述滑板脱离与所述滑接线接触的规定的范围时，禁止抬起所述滑板的操作，在所述滑板正在抬起的情况下，以将所述滑板放下的方式进行控制。

由此能够减少在电车行驶中将滑板抬起、放下时的驾驶员的操作负担。

另外本发明的技术方案3，在技术方案1记载的电驱动自卸卡车中，

所述控制装置，根据通过所述滑接线检测装置检测的信息，运算所述滑板与所述滑接线的位置关系，当所述滑板处于与所述滑接线接触的规定的范围内时，许可抬起所述滑板的操作，在所述滑板正在放下的情况下，以抬起所述滑板的方式进行控制。

由此能够减少在电车行驶中将滑板抬起、放下时的驾驶员的操作负担。

另外本发明的技术方案4，在技术方案1～3的任一项记载的电驱动自卸卡车中，所述控制装置，根据通过所述滑接线检测装置检测的信息计算所述车辆主体的至少一个代表点和位于所述滑接线上的至少一个目标点，并且计算所述代表点与所述目标点的偏差，当该偏差的绝对值大于阈值时，发出所述车辆主体处于向道路外的脱离趋势的警告。

由此能够促使驾驶员进行修正操舵。

另外本发明的技术方案5，在技术方案1～4的任一项记载的电驱动自卸卡车中，所述滑接线检测装置具有：摄像机，其设置于所述车辆主体，在行驶中对所述滑接线连续地进行拍摄；照明装置，其设置于所述车辆主体，将所述滑接线照亮。

这样在作为滑接线检测装置使用摄像机的情况下，通过照明装置将滑接线照亮，由此，维持滑接线相对于天空的对比度，不仅在白天的天气状态良好时，在傍晚、夜间、雨天等难以获得滑接线与天空的高对比度的情况下，也能够高精度地进行滑板升降控制。

发明的效果

根据本发明，由于从滑接线的下方通过滑接线检测装置对滑接线进行检测，因此与以往那样对地表面进行拍摄而检测车道标志等的情况相比，与检测误差相关的因素少，因此检测精度提高。根据通过该滑接线检测装置检测的信息，对集电装置的滑板的升降进行控制，由此，即使是在行驶中滑板的中心位置从滑接线向横向大幅脱离的情况下，也能够禁止将滑板抬起的操作，或者在滑板上升的情况下能够采取将滑板放下等的措施，由此能够减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的电驱动自卸卡车的侧部外观的侧视图。

图2是表示自卸卡车的后部外观的后视图。

图3是表示本实施方式的电驱动自卸卡车的驱动系统的图。

图4是表示从滑接线接受电力的集电装置的构成的图。

图5是表示由操舵控制装置和操舵装置构成的操舵系统的图。

图6是表示操舵控制装置实现计算转舵扭矩指令值的功能的框图。

图7是表示控制器的车身速度控制部的功能的说明的框图。

图8是表示控制器的横摆力矩控制部的功能的详细的框图。

图9是表示通过驱动力差来实现相对于以马达驱动力100％行驶时的总驱动力的、横摆力矩修正值的情况的影响的图。

图10是表示马达扭矩指令值的计算方法的一个例子的图。

图11是表示车辆控制装置的构成以及车辆控制装置与控制器的输入输出关系的图。

图12是表示从车辆的侧面观察车辆与摄像机的拍摄范围的位置关系的情况的图。

图13是表示从上空（车辆的上方）观察车辆与摄像机的拍摄范围的位置关系的情况的图。

图14是表示通过摄像机拍摄的画面的图。

图15是表示拍摄的画面的处理（边缘提取）的图。

图16是表示拍摄的画面的处理（中心线的提取）的图。

图17是表示相对于滑接线车辆向左偏离的情况下的摄像机的画面的图。

图18是表示相对于滑接线车辆斜着行驶的情况下的摄像机的画面的图。

图19是表示从上方观察滑接线与滑板的位置关系的情况下的、滑接线检测区域和坐标系的图。

图20是表示车辆状态量控制部的功能的详细的框图，是表示与目标点的位置相应的横摆力矩修正值的计算方法的一个例子的框图。

图21是表示本发明的一个实施方式中通过摄像机从上方进行拍摄直到控制输出的处理的流程的流程图。

图22是表示从上方观察滑接线与滑板的位置关系的情况下的、表示第1阈值的与图19相同的图。

图23是表示与目标点的位置相应的横摆力矩修正值的计算方法的一个例子的图。

图24是表示从上方观察滑接线与滑板的位置关系的情况下的、设定有第1以及第2阈值的图像的与图19以及图22相同的图。

图25是表示在图21所示的流程图之中，向滑接线的追随控制步骤的其他的例子的流程图。

图26是表示用于根据目标点的位置将目标车速向减少侧修正的目标车速修正值的计算方法的一个例子的图。

图27是表示用于根据目标点的位置将目标车速向增加侧修正的目标车速修正值的计算方法的一个例子的图。

图28是表示基于目标车速的修正值的马达扭矩的生成方法的与图10相同的图。

图29是表示取代用于防止判别的振荡的计数处理的滞后处理的图。

图30是将通过摄像机拍摄的方向进一步朝向前方的情况下的、与图12相同的图。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明的实施方式进行说明。

（关于车辆－自卸卡车－的构成）

图1是表示本发明的一个实施方式的电驱动自卸卡车的侧部外观的侧视图。

图1中，自卸卡车构成为包括：车辆主体1、用于堆积土砂等的货斗2、左右的集电装置4L、4R，其具备从左右两根滑接线3L、3R（一侧为高电压，另一侧接地）接受电力的能够升降的滑板4La、4Ra；通过所接受的电力而驱动的左右的后轮（轮胎）5L、5R。集电装置4L、4R设置于车辆主体1的前部。另外，自卸卡车具备设置于车辆主体1的前部、在行驶中连续检测前方的滑接线3L、3R的滑接线检测装置15。滑接线检测装置15是通过本发明而新安装的装置。滑接线检测装置15在图示的例中配置于车辆主体1的前部，但也可以设置于车辆主体1的顶部等。

图2是表示自卸卡车的后部外观的后视图。后轮5L、5R为了耐受堆积于货斗2的土砂等的负载，而采用双轮胎的构造。通过左右的电动马达（例如感应马达）6L、6R对该双轮胎进行制动、驱动。

图3中表示本实施方式的电驱动自卸卡车的驱动系统。

图3中，电驱动自卸卡车的驱动系统具备：加速踏板11、减速踏板12、变速杆13、对前后加速度及横加速度及横摆率进行传感检测的组合传感器14、发动机21、交流发电机22、其他的发动机负荷28、整流电路23、检测电阻24、电容器25、斩波器电路26、栅极电阻27、上述集电装置4L、4R、上述后轮5L、5R以及电动马达6L、6R、与电动马达6L、6R的输出轴6La、6Ra连接的减速器7R、7L、电磁拾取器传感器16R、16L、控制装置200。

控制装置200具有：根据扭矩指令的输入来控制电动马达6L、6R的逆变器控制装置30；根据驾驶员的按钮操作或来自外部的输入进行集电装置4L、4R的滑板4La、4Ra的升降的升降控制装置31；将驾驶员的操舵操作转换为电信号而对前轮的操舵进行控制的操舵控制装置32；作为本发明的特征部的车辆控制装置50；控制器100。

逆变器控制装置30具有：分别针对左右的电动马达6L、6R的公知的扭矩指令运算部30a、马达控制运算部30b、逆变器（切换元件）30c。集电装置4L、4R具备根据升降控制装置31的升降指令信号使滑板4La、4Ra升降的升降装置。包含集电装置4L、4R、升降控制装置31、操舵控制装置32的操舵系统以及车辆控制装置50的详细后述。

（包含行驶的基本动作）

加速踏板11的踩踏量P和减速踏板12的踩踏量Q成为控制器100的输入，成为分别控制驱动力或减速力（制动力）的大小的信号。例如当驾驶员将加速踏板11踏入而使自卸卡车前进或后进时，从控制器100对发动机21输出目标转速Nr的指令。预先设定有相对于加速器开度的目标发动机转速Nr的表格，根据该表格而输出。发动机21是安装有电子调节器21a的柴油发动机，电子调节器21a接受到目标转速Nr的指令后，以发动机21以目标转速Nr旋转的方式控制燃料喷射量。

在发动机21上连接有交流发电机22，进行交流发电。通过交流发电而产生的电力通过整流电路23而被整流，并蓄电于电容器25，直流电压值成为V。交流发电机22反馈将直流电压V通过检测电阻24分压的电压值并以该电压值成为规定的恒定电压V0的方式被控制器100控制。

通过交流发电机23而产生的电力经由逆变器控制装置30而供给至左右的电动马达6L、6R。控制器100以通过整流电路23整流后的直流电压V成为规定的恒定电压V0的方式对交流发电机22进行控制，由此以对电动马达6L、6R供给所需电力的方式进行控制。另一方面，在集电装置4L、4R的滑板4La、4Ra与滑接线3L、3R接触的情况下，直流电压V0直接从滑接线3L、3R供给至逆变器控制装置30。

控制器100运算与加速踏板11以及减速踏板12的操作量相应的扭矩指令值T_MR_a、T_ML_a，根据该扭矩指令值T_MR_a、T_ML_a、车身速度控制的扭矩修正值T_MR_V、T_ML_V以及横摆力矩控制的马达扭矩修正值T_ML_Y、T_MR_Y生成左右的电动马达6L、6R的扭矩指令值T_MR、T_ML，并输出（后述）。该左右的电动马达6L、6R的扭矩指令值T_MR、T_ML和通过电磁拾取器16R、16L检测的各电动马达6L、6R的旋转速度ωR、ωL被输入逆变器控制装置30，逆变器控制装置30经由扭矩指令运算部30a、马达控制运算部30b、逆变器（切换元件）30c而驱动各电动马达6L、6R。

在各电动马达6L、6R分别经由减速器7R、7L连接有左右的后轮（轮胎）5R、5L。电磁拾取器16R、16L是通常检测减速器7R、7L内的齿轮的1枚齿的周速的传感器。另外，例如，若以右侧驱动系统举例，也可以对电动马达6R内部的驱动轴或连接减速器7R和轮胎5R的驱动轴加装检测用的齿轮，并设置于该位置。

当在行驶中将加速踏板11复位而将减速踏板12踏入时，控制器100以交流发电机22不进行发电的方式进行控制。另外，来自控制器100的扭矩指令T_MR_a、T_ML_a成为负值，逆变器控制装置30对驱动各电动马达6L、6R而行驶的自卸卡车施加制动力。此时，各电动马达6L、6R作为发电机发挥作用，以通过内置于逆变器控制装置30的整流功能对电容器25充电的方式其作用。斩波器电路26以直流电压值V成为预先设定的直流电压值V1以下的方式工作，使电流流过栅极电阻27而将电能转换为热能。

（集电装置的滑板的升降）

接下来，对集电装置4L、4R的滑板4La、4Ra的升降装置进行说明。图4中表示了从滑接线3L、3R接受电力的集电装置4L、4R的构成。集电装置4L、4R具有相同的构成，对于其构成以集电装置4L为代表进行说明。集电装置4L作为升降装置而具备将壳体固定于车辆主体1的液压活塞装置4a，在液压活塞装置4a的液压活塞4b的杆4c的前端安装有滑板4La。该滑板4La通过经由液压配管4d而从包含液压泵的液压仪器4e送来的工作油而使液压活塞4b上下，由此对与滑接线3L的接触、分离进行控制。液压活塞4b的杆4c与滑板4La通过绝缘体4f而绝缘。滑接线3L的电力经由滑板4La、电线4g而向图3所示的用于马达驱动的逆变器控制装置30的电源系统连接。升降控制装置31成为下述结构：根据驾驶员的升降开关操作或来自本发明的车辆控制装置50等的外部的开关（标志）操作或控制的指令信号，对液压仪器4e发送升降指令信号4h。当然，除了通过液压活塞装置4a构成滑板4La的升降装置外，一般地还可以通过电车中所见那样的利用平行环、弹簧、马达等的被称为导电弓（pantograph）的系统来构成升降装置。

（操舵系统）

下面使用图5对操舵系统进行说明。

操舵系统由前述的操舵控制装置32和操舵装置40构成。操舵装置40具有方向盘41、带操舵角传感器的反力马达42、带转舵角传感器的转舵马达43、齿条与小齿轮44。

当驾驶员操作了方向盘41时，带操舵角传感器的反力马达42的操舵角传感器检测方向盘41的操作量，并将其发送至操舵控制装置32。操舵控制装置32以当前的转舵角成为与驾驶员的操舵角对应的转舵角的方式对带转舵角传感器的转舵马达43发送扭矩信号，通过带转舵角传感器的转舵马达43所生成的转舵扭矩，经由齿条与小齿轮44对前轮45L、45R进行转舵。另外，根据此时的扭矩的大小，对带操舵角传感器的反力马达42发送反力扭矩，对方向盘41传递反力。另外此时，操舵控制装置32向控制器100发送操舵角。另一方面，操舵控制装置32还具有下述功能：从控制器100接收转舵扭矩修正值，并与之相应地使带转舵角传感器的转舵马达43动作。同样地，操舵控制装置32是否对带操舵角传感器的反力马达42发送反力，能够通过此时的模式（后述）或来自控制器100的指令而任意变更。例如，操舵控制装置32从控制器100接收转舵扭矩修正值，根据该修正值使带转舵角传感器的转舵马达43动作，而另一方面，若不对带操舵角传感器的反力马达42发送反力指令值，则成为虽然车辆（自卸卡车）根据操舵角而进行旋转，但驾驶员没有此时的操舵感觉的状态。相反地，即使驾驶员进行操舵，但如果不对带转舵角传感器的转舵马达43发送指令，则成为即使将方向盘41转到头也不会转弯的现象。例如，在控制器100因为任何的判断而无法操作方向盘41的情况下，该手段有效。而且作为将此时无法进行方向盘41的操作的情况报告给驾驶员的手段，还有下述手段：操舵控制装置32在与驾驶员41正在进行操舵的方向相反的方向生成扭矩，由此驾驶员一般会感到方向盘41沉重，据此驾驶员能够判断出不能向该方向进行方向盘操作。

在本实施方式中，对于方向盘41不与前轮45L、45R直接连结的线控转向（steer by wire）方式进行了说明，但并不局限于此，也可以是使带操舵角传感器的反力马达42与带转舵角传感器的转舵马达43一体化且直接连结的电气式的动力转向方式。另外，带转舵角传感器的转舵马达43也可以是液压伺服式。而且从控制器100发送的修正值也可以不是扭矩而是修正角度。该情况下，操舵控制装置32也可以以消除通过转舵角传感器检测的角度与修正角度的偏差的方式进行扭矩的反馈控制。

图6是表示操舵控制装置32实现计算转舵扭矩指令值的功能的框图。操舵控制装置32，对在转换部32a从带操舵角传感器的反力马达42接收的驾驶员的操舵角乘以增益而转换为驾驶员的转舵角，在运算部32b从该驾驶员的转舵角减去当前的转舵角，在转换部32c对该减去结果乘以增益而转换为驾驶员要求转舵扭矩。接着，在运算部32d对该驾驶员要求转舵扭矩加上从控制器100接受的转舵扭矩修正值而求出转舵扭矩指令值，将该转舵扭矩指令值输出至带转舵角传感器的转舵马达43。

（车身速度控制）

返回图3，控制器100具备车身速度控制部101，在选择了车身速度控制模式的情况下，车身速度控制部101进行相对于根据车身速度控制模式设定的目标车身速度的当前的车身速度的反馈控制，能够在车身速度控制模式下控制车身速度。图7是说明车身速度控制部101的功能的框图。如图7所示，车身速度控制部101，当车身速度控制模式为On（1）（开关部101c为On）时，将目标车身速度及当前的车身速度输入并在运算部101a进行减法，在转换部101b对该减法值乘以增益而转换为扭矩，由此求出用于以当前车速作为目标车身速度的扭矩修正值T_MR_V、T_ML_V并输出。车身速度控制部101，将通过电磁拾取器16R、16L检测的各电动马达6L、6R的旋转速度ωR、ωL输入，根据该旋转速度运算车身速度。是否进入车身速度控制模式的指令，例如既可以在车辆控制装置50设置开关，凭借来自驾驶员的开关操作，也可以通过来自外部的输入而进行。车身速度控制模式的解除，既可以通过驾驶员踏入减速踏板而进行，也可以通过来自外部的输入而进行。在解除了车身速度控制模式的情况下，令车身速度控制模式的指令为Off（0）（将开关部101c置于Off），从零输出部101d输出车身控制扭矩指令值0。另外对于控制器100而言，预先设定有与扭矩修正值T_MR_V、T_ML_V相应的发动机转速指令值的表格，根据该表格对发动机21输出发动机转速指令值。

（横摆力矩控制）

并且，控制器100如图3所示，具备用于对车身的旋转方向进行控制的横摆力矩控制部102。图8是表示横摆力矩控制部102的功能的详细的框图。如图8所示，作为针对横摆力矩控制部102的输入信号，例如包括通过被称为横滑防止控制的其他的横摆力矩控制而生成的横摆力矩控制值、通过本发明而生成的横摆力矩修正值、车身速度、前后加速度、横加速度、横摆率、操舵角、横摆力矩控制模式的指令。输出信号是转舵扭矩修正值及向马达的扭矩修正值T_MR_Y、T_ML_Y。横摆力矩控制值和横摆力矩修正值在运算部102a被加法运算，成为横摆力矩指令值。该横摆力矩指令值被输入操舵扭矩控制部102b、马达扭矩控制部102c、最佳分配控制部102d。操舵扭矩控制部102b以及马达扭矩控制部102c，分别根据被输入的横摆力矩指令值而计算转舵扭矩修正值和马达扭矩修正值。另外，最佳分配控制部102d根据被输入的横摆力矩指令值、车身速度、横摆率、操舵角、前后加速度、横加速度来计算横摆力矩的分配比，并计算与该分配比相应的转舵扭矩修正值和马达扭矩修正值。横摆力矩控制模式的指令被输入开关部102e，开关部102e，当横摆力矩控制模式为1时，将通过操舵扭矩控制部102b运算的转舵扭矩修正值输出，当横摆力矩控制模式为2时则将通过马达扭矩控制部102c运算的马达扭矩修正值输出，当横摆力矩控制模式为3时将通过最佳分配控制部102d运算的操舵扭矩修正值和向左右马达的扭矩修正值输出。

（横摆力矩控制模式的设定）

然而，在自卸卡车所行驶的矿山，对于缩短运送土砂等的时间的要求较高。这是因为若该时间短则与之相应地每一台的运送土砂的间隔变短，能够操纵次数。直接影响时间缩短的是车辆速度，因此，希望能够避免进行车辆速度变低那样的控制。

图9是表示相对于以马达驱动力100％行驶时的总驱动力的、通过驱动力差而实现横摆力矩修正值的情况的影响的图。例如如图9的a侧所示，车辆在令当前驱动力为100％的状态下，保持某一速度进行行驶。该情况下，车辆的驱动力的合计与行驶阻力（空气阻力、摩擦阻力、倾斜等）相互平衡。所谓100％，以本实施方式的构成而言是后轮的马达的输出极限，意味着能够以该速度输出的马达的驱动力的最大值。这里，考虑对车辆施加制动、驱动力而产生横摆力矩。该情况下为了生成横摆力矩，以先提高的方式，由于马达为输出极限，因此，如图9的b侧所示，只能使左右的任一方的马达驱动力下降而实现横摆力矩生成。车辆生成与该下降的量相应的横摆力矩，而由于驱动力降低因而车速降低。而这如此前叙述的那样，与时间缩短的要求相反。因此，作为此时生成横摆力矩的执行机构，希望虽然工作但进行速度降低较小的操作，令图8所示横摆力矩控制模式为1是适当的。另一方面，在车辆的驱动力比100％小的情况下，根据其程度或其他的车辆状态量，切换为马达扭矩控制（横摆力矩控制模式2）或最佳分配控制（横摆力矩控制模式3）。

（通过各部分生成的马达扭矩的合成）

关于控制器100中的马达扭矩指令的计算方法，使用图10进行说明。图10是表示马达扭矩指令值的计算方法的一个例子的图。首先，如前述那样，通过处理部100a选择与驾驶员的加速踏板·减速踏板操作相应的扭矩指令值T_ML_a、T_MR_a和通过车身速度控制生成的扭矩指令值T_ML_V、T_MR_V的一方。例如，在有驾驶员的扭矩指令的情况下选择驾驶员的扭矩指令，除此之外通过处理部100a选择车身速度控制的扭矩指令。其后，对通过处理部100a选择的扭矩指令值，以与通过横摆力矩控制部102生成的横摆力矩指令值相应的马达扭矩修正值T_ML_Y、T_MR_Y在运算部100b进行加法运算，计算马达扭矩指令值T_ML、T_MR。此外，该马达扭矩的合成方法是一个例子，能够使用公知的手法等本实施方式所示手法以外的各种手法。

（特征部的整体构成）

接下来，使用图11对本实施方式的电驱动自卸卡车的特征部的整体构成进行说明。

如前述那样，本实施方式的电驱动自卸卡车的驱动系统，具有检测滑接线3L、3R的滑接线检测装置15和车辆控制装置50。

作为滑接线检测装置15，代表性地考虑激光雷达、毫米波雷达、摄像机等的传感器。在以车身的行进方向（车轴方向）为X轴、以车身的横向（相对于车轴垂直方向）为Y轴的XY平面中，在本发明中，任一传感器都是对车身与滑接线的相对位置关系进行检测的手段。在激光雷达的情况下，优选沿车身X轴向探查，能够更准确地检测滑接线。另外在毫米波雷达的情况下，比其他传感器受雾或雨的天气影响小。这些雷达传感器不仅能够检测XY方向，还能够检测车身与滑接线的高度即Z轴向。因此，在同时采用需要高度方向的检测的其他系统和本发明的系统的情况下，有时优选雷达传感器。

在摄像机的情况下，由于从滑接线的下方对滑接线进行拍摄，因此在白天天气良好时能够获得滑接线与天空的高对比度，能够准确地检测滑接线。另外，还可以在车辆主体1设置照亮滑接线3L、3R的照明装置51。该情况下，通过以照明装置51照亮滑接线3L、3R，能够维持相对于天空的滑接线3L、3R的对比度，即使在傍晚、夜间、雨天等难以获得滑接线3L、3R与天空的高对比度的情况下，也能够准确地检测滑接线。

另外，也可以将任何2个以上的传感器组合来构建系统。

图11是表示车辆控制装置50的构成以及车辆控制装置50与控制器100之间的输入输出关系的图。车辆控制装置50，如图11所示构成为包括：对通过滑接线检测装置15检测的信息进行处理，取得与车身同滑接线的相对位置关系相关的信息的滑接线检测信息处理部50a；根据通过滑接线检测信息处理部50a而获得的信息，计算车辆的状态量的车辆状态量计算部50b；根据该结果对车辆状态量进行控制的车辆状态量控制部50c。滑接线3L、3R经由绝缘体52而被支柱53支承。另外车辆控制装置50输出目标速度修正值、横摆力矩修正值、横摆力矩控制模式、升降控制装置升降指令、控制·检测状态信息等。

在本实施方式中，对作为滑接线检测装置15使用摄像机，进行图像处理而对XY平面上的与车身的相对位置关系进行检测的情况进行说明。即，滑接线检测装置15是摄像机，滑接线检测信息处理部50a是对通过摄像机15拍摄的图像信息进行处理的图像信息处理部。

（摄像机15以及图像信息处理部50a）

摄像机15对滑接线3L、3R进行拍摄。在以一台摄像机对该两根滑接线3L、3R进行拍摄的情况下，优选将摄像机15配置于左右的滑接线3L、3R的中央。作为摄像机15的构成，也可以分别以一台摄像机对左右的滑接线3L、3R进行拍摄。通过摄像机15拍摄的图像信息被送至车辆控制装置50的图像信息处理部50a。图像信息是摄像机15拍摄的范围的像素排列，图像信息处理部50a将该图像信息转换为所需信息。

在摄像机15的拍摄方向上具有强光源的情况下，送至图像信息处理部50a的图像会产生被称为晕光的白色模糊现象，有时无法识别需检测的对象。作为应对该情况的方法考虑到下述手法：将设置摄像机15的位置设置为：对车辆前方的滑接线3L、3R进行拍摄的摄像机和对车辆后方的滑接线3L、3R进行拍摄的摄像机这两个位置，在其中一个通过图像信息处理部50a能够判断发生了晕光的情况下，通过另一个摄像机进行修正。关于晕光的检测方法依据公知的手法。另外，并不局限于晕光，在通过图像信息处理部50a能够判断出尘埃、泥土等将单方的摄像机的视界遮挡的情况下，也能够同样通过另一方的摄像机进行修正。另外，在用壳体将摄像机15包围，穿过玻璃拍摄滑接线3L、3R，通过图像信息处理部50a能够判断出玻璃因尘埃或泥土等导致视界变差的情况下，也可以通过刮水器或清洗液等进行清洗。

另外，在薄暮时或黑暗中，通过图像信息处理部50a判断出不具有用以检测滑接线3L、3R的足够的光量的情况下，图像信息处理部50a也可以向照明装置51发出亮灭指令，将滑接线3L、3R照亮，由此维持相对于天空的滑接线3L、3R的对比度。

在本实施方式中，不仅考虑如图11那样对倾斜方向进行拍摄，还考虑简单地如图12那样，摄像机15对车辆的正上方向进行拍摄的情况。此时，如图13所示，车辆的前方成为摄像机15的拍摄区域（滑接线检测装置的检测区域）a、b、c、d。图14是表示该情况下的摄像机15取得的图像的图。图14中，由于摄像机15对滑接线3L、3R以从下向上看的方式进行拍摄，因此，对于图13所示的从上方观察滑接线3L、3R的图像的拍摄区域a、b、c、d，前后关系（a－d和b－c的图示上下方向中的位置关系）与车辆的行进方向相反地展现。

如图14所示，摄像机15取得的图像信息中，滑接线3L、3R相对于画面在纵向与行进方向平行地展现。如图15所示，对其进行提取边缘部的处理（边缘处理）。由此，左侧的滑接线3L被分成边缘LL和边缘LR部，右侧的滑接线3R被分成边缘RL和边缘RR部。接着在图16中，在左右的滑接线3L、3R中求出各自的边缘的中心线（令左滑接线3L的中心线为LM，右滑接线3R的中心线为RM）。此时，取得以画面的上部中央的Oc为原点的关于像素数的坐标系（令Y轴为da方向，X轴为ab方向）。将Oc作为原点，取LM与ad的交点P（0，M_Lad_Ref）、RM与ad的交点Q（0，M_Rad_Ref）、LM与bc的交点R（m，M_Lbc_Ref）、RM与bc的交点S（m，M_Rbc_Ref）。而且，这些P、Q、R、S的各点是位于滑接线3L、3R上的点，将这些点定义为目标点。另外，m表示纵向的像素数，n表示横向的像素数。

这里，在两根滑接线3L、3R的中央相对于滑接线3L、3R平行地前进时，在滑接线3L、3R位于滑板4La、4Ra的中央的情况下，相对于因左右的设置偏差或车辆的摇摆而导致的偏移而变得坚固。因此希望车辆在这样的状态下行驶。

图17中表示车辆向左偏移的情况。若在与通过滑板4La、4Ra的中央的X轴平行的直线（车辆主体1的行进方向的直线）和拍摄区域的ad以及bc的交点设定车辆主体1的代表点，则代表点成为图17的点P′、点Q′、点R′、点S′。该代表点是用于对相对于滑接线3L、3R的车辆的位置进行控制而使用的点。因此，也可以说代表点P′、Q′、R′、S′是控制点。各代表点的坐标定义为M_Lad_Cont、M_Rad_Cont、M_Lbc_Cont、M_Rbc_Cont。

图18中表示车辆相对于滑接线3L、3R斜着行驶的情况。同样在该情况下，代表点是点P′、点Q′、点R′、点S′。

图像信息处理部50a将这些坐标信息向车辆状态量计算部50b发送。

（车辆状态量计算部50b以及车辆状态量控制部50c）

车辆状态量计算部50b，是对用于进行以车辆主体1追随滑接线3L、3R而行驶的方式对车辆主体1施加横摆力矩的控制（以下，适当地称为滑接线追随控制）的横摆力矩修正值、用于进行集电装置4L、4R的滑板4La或4Ra的升降控制（以下，适当地称为滑板升降控制）的升降控制装置升降指令、横摆力矩控制模式、用于生成目标速度修正值等的控制量或指令值的车辆状态量进行计算的部分，车辆状态量控制部50c是根据其计算结果生成横摆力矩修正值、升降控制装置升降指令、横摆力矩控制模式、目标速度修正值等的控制量或指令值并输出的部分。

（滑接线检测区域与坐标系）

首先，对车辆状态量计算部50b中使用的滑接线检测区域与坐标系进行说明。

图19是表示本实施方式中使用的滑接线检测区域与坐标系的图。

车辆状态量计算部50b，从在图像信息处理部50a中通过摄像机15取得的图16～图18所示那样的拍摄区域a、b、c、d的图像信息中，将图19的a1、b1、c1、d1所示那样的区域作为滑接线检测区域切出而取得。边a1－d1与图16～图18所示的拍摄区域a、b、c、d的边a－d的一部分对应，边b1－c1与拍摄区域a、b、c、d的边b－c的一部分对应。滑接线检测区域a1、b1、c1、d1表示从上方观察滑接线3L或3R的情况下的滑板与滑接线的位置关系，通过滑板4La或4Ra的左右的中心并沿车辆的行进方向延伸的直线，是通过边a1－d1的中心和边b1－c1的中心的区域。如前述那样，摄像机15取得的拍摄区域a、b、c、d的图像信息是从下方拍摄滑接线3L、3R的图像信息，从上方观察滑接线3L、3R的情况下的滑接线检测区域a1、b1、c1、d1与拍摄区域a、b、c、d的前后关系（附图中为上下方向）相反地呈现。

另外，车辆状态量计算部50b设定使滑板4La或4Ra的中心为原点Op、行进方向为X轴、行进方向左为Y轴的坐标系，在X轴与边b1－c1的交点Z设定代表点，在滑接线3L或3R与边b1－c1的交点T和滑接线3L或3R与边a1－d1的交点U设定两个目标点。这里，摄像机15和集电装置4L、4R的滑板4La或4Ra都安装于车辆主体，两者的位置关系是已知的，因此，通过将图16～图18所示的以Oc点为原点的坐标系中的点P′、P、R的值坐标转换为图19的以Op点为原点的坐标系的值，能够容易地求出交点Z、T、U的坐标。

（滑接线追随控制）

车辆状态量计算部50b计算代表点Z与目标点T的偏差。这里，由于位于滑板4La或4Ra的前方的目标点T的Y坐标值Y_Cbc与代表点Z与目标点T的偏差相等，因此，车辆状态量计算部50b将目标点T的Y坐标值Y_Cbc作为代表点Z与目标点T的偏差。偏差Y_Cbc，在车辆相对于滑接线向右偏移的情况下为正，向左偏移的情况下为负。

在车辆相对于滑接线3L或3R斜着行驶的情况下，相对于车辆的倾斜也同样定义偏移量。此时，某时间t内车辆相对于滑接线3L或3R的倾斜θ_t，使用两个目标点T、U的坐标值并由下式表示。

θ_t＝（Y_Cbc－Y_Cad）／（X_Cbc－X_Cad）…（1）

车辆状态量控制部50c，计算代表点Z与目标点T的偏差Y_Cbc或利用车辆的倾斜θ_t而用于使代表点Z与目标点T一致的横摆力矩修正值。

对于使用偏差Y_Cbc或倾斜θ_t来计算横摆力矩修正值的处理在图20中以框图表示。车辆状态量控制部50c在转换部50c₁中对偏差Y_Cbc乘以增益而将偏差Y_Cbc转换为横摆力矩量。另外在转换部50c₂中，对倾斜θ_t乘以增益而转换为横摆力矩量。将这两个横摆力矩量在运算部50c₃中相加而求出横摆力矩修正值，将该横摆力矩修正值输出至横摆力矩控制部102。

另外，车辆状态量控制部50c决定使用图8进行了说明的横摆力矩控制模式。而且控制器100的前述横摆力矩控制部102，根据由该车辆状态量控制部50c决定的横摆力矩修正值和横摆力矩控制模式，运算马达扭矩指令值和转舵扭矩修正值，并分别输出至逆变器控制装置30和操舵控制装置32。

由此由车辆控制装置50、控制器100、逆变器控制装置30、操舵控制装置32构成的控制装置，以车辆主体1追随滑接线3L、3R行驶的方式进行对车辆主体1施加横摆力矩的控制。另外，此时，控制装置进行以代表点Z接近目标点T的方式对车辆主体1施加横摆力矩的控制。而且，控制装置进行以倾斜θ_t变小的方式对车辆主体1施加横摆力矩的控制。

此外，并不局限于图20所示那样的单纯的增益的控制，还可以加入积分控制、微分控制等。

（滑板升降控制）

车辆状态量计算部50b计算某时间t内的车辆的倾斜θ_t。该倾斜θ_t，如前述那样，能够使用图19所示的两个目标点T、U的坐标值并通过上述式（1）计算。

另外，若令滑板4La或4Ra与滑接线3L或3R的交点为W，则车辆状态量计算部50b计算点W的Y坐标Y_p_t。

点W的Y坐标Y_p_t能够以如下方式近似。

Y_p_t＝Y_Cbc－θ_t×X_Cbc或，Y_p_t＝Y_Cad－θ_t×X_Cad…（2）

这里，Y_p_t的1步骤后（时间Δ后）的值Y_p_t＋1，使用车辆速度V并以如下方式表示。

Y_p_t＋1＝Y_p_t＋V×tanθ_t…（3）

若滑板4La或4Ra与滑接线3L或3R接触、能够持续获得良好的电力的滑板4La或4Ra上的点W的Y坐标Y_p_t的范围是点C与点D之间的Y_min（点D的Y坐标）＜Y_p_t＜Y_max（点C的Y坐标），则在Y_min＜Y_p_t＋1＜Y_max的区域中，可以说即使将滑板4La、4Ra抬起也无妨。

车辆状态量计算部50b，在当前时间t之时，对下一控制步骤t＋1时、点W的Y坐标Y_p_t是否会达到Y_min（点D的Y坐标）与Y_max（点C的Y坐标）的范围外进行判定，并将该判定结果输出至车辆状态量控制部50c。车辆状态量控制部50c，当点W的Y坐标Y_p_t达到Y_min（点D的Y坐标）与Y_max（点C的Y坐标）的范围外时，输出放下滑板4La、4Ra或禁止将滑板4La、4Ra抬起的指令信号。相反地，处于范围内时则输出将滑板4La、4Ra抬起或许可将滑板4La、4Ra抬起的指令信号。另外，根据该Y_p_t的位置，车辆状态量控制部50c还可以对操舵装置40的反力用马达42（图5）加以反力的修正。该修正量，例如，在Y_min＜Y_p_t＋1＜Y_max的区域内减小反力，在Y_min≥Y_p_t＋1或Y_p_t＋1≥Y_max的区域内增大反力。

这里，车辆控制装置50进行滑接线追随控制和滑板升降控制的双方。在滑接线追随控制中，车辆状态量控制部50c将对偏差Y_Cbc或倾斜θ_t乘以了增益的横摆力矩修正值输出。输出该横摆力矩修正值直至偏差Y_Cbc或倾斜θ_t成为零，因此成为任一滑板4La或4Ra上的点W的Y坐标Y_p_t或车辆的倾斜θ_t收敛为零的趋势。

（车辆控制装置50的控制处理的详细）

对于包含上述的滑板4La、4Ra的升降控制的车辆控制装置50的控制处理的详细，使用图21所示的流程图进行说明。图21是表示从通过摄像机对上方进行拍摄到控制输出的处理的流程的流程图。摄像机如图12所示在车轴的延长线上设置于车辆主体1的前方，所拍摄的滑接线为一根。图22是设定了滑接线追随控制的死区的与图19相同的图。如前述那样，对检测区域a1、b1、c1、d1设定目标点T、U以及代表点Z。另外，在从代表点Z仅离开规定的距离Y_l、Y_r（第1阈值）的位置设定有对滑接线追随控制的死区进行规定的点A以及点B。

首先在步骤200中，图像信息处理部50a通过摄像机对车辆主体1的上方进行拍摄。在步骤201中从所拍摄的图像之中探索滑接线3L或3R。在步骤201中进行探索时，在刚开始检测滑接线3L或3R的情况下从拍摄画面的整个区域进行探索，但在一度检测到滑接线3L或3R的情况下，无需再次从整个区域进行探索，对检测的滑接线3L或3R的坐标附近进行探索对实现探索时间的缩短是有效的。步骤202中对在拍摄画面内是否存在与滑接线3L或3R相当的图像进行判断。在不存在与滑接线3L或3R相当的图像的情况下结束处理。在存在与滑接线3L或3R相当的图像的情况下，图像信息处理部50a在步骤203A中进行边缘提取，并进行计算滑接线3L或3R的中线的图像处理。

其后的处理移至车辆状态量计算部50b，在步骤203B中，车辆状态量计算部50b设定前述的目标点T、U，并计算他们的坐标。这里，使用了这些目标点T、U的坐标信息的处理能够分为向滑接线3L、3R的追随控制步骤300、和滑板4La、4Ra的升降控制步骤400这两个系统。

（滑接线追随控制）

首先，对滑接线追随控制步骤300进行说明。

步骤310中，车辆状态量计算部50b对目标点T是否位于在图22中表示的从代表点Z仅以规定的距离（Y_l，Y_r）离开的位置上设定的点A与点B之间（Y_l≤Y_Cbc，Y_r≥Y_Cbc）进行判定。在点A与点B之间不存在目标点T的情况下，移至步骤320，车辆状态量控制部50c计算并输出横摆力矩修正值。

图23是表示此时的横摆力矩修正值的计算方法的一个例子的图。如前述那样位于滑板4La或4Ra的前方的目标点T的Y坐标值Y_Cbc等于代表点Z与目标点T的偏差。图23的点A和点B的外侧的特性线的倾斜相当于图20的转换部50c₂的增益。

如图23以及图20所示，在点A和点B的外侧，计算与目标点T的Y坐标值Y_Cbc（代表点Z目标点T的偏差）相应的横摆力矩修正值。即，在点A的外侧（Y_Cbc值为正），随着Y_Cbc变大而增大横摆力矩修正值。在点B的外侧（Y_Cbc值为负），随着Y_Cbc变小而减小横摆力矩修正值。由此在点A与点B之间不存在目标点T的情况下（即，代表点Z与目标点T的偏差Y_Cbc的绝对值比第1阈值即点A的Y坐标值Y_l或点B的Y坐标值Y_r的绝对值大时），进行以代表点Z接近目标点T的方式对车辆主体1施加横摆力矩的控制。另外，以随着偏差Y_Cbc的绝对值变大，对车辆主体1施加的横摆力矩变大的方式进行控制。若横摆力矩修正值达到最大修正值或最小修正值，则为了防止急剧的旋转，令横摆力矩修正值恒定。此外，在这样在点A与点B之间不存在目标点T的情况下，还可以取代将横摆力矩修正值作为可变值计算并输出的方式，而输出恒定的横摆力矩修正值。

这里，对于在图23所示的点A、B之间令横摆力矩修正值为0的意图进行说明。通过以目标点T与代表点Z一致的方式进行控制，若车辆主体1向前方行驶则点W位于滑板4La或4Ra的中心。但在该情况下，由于即使点W从滑板4La或4Ra的中心仅微小偏移也会计算横摆力矩修正值，由此实现横摆力矩修正的促动器（本实施方式的情况下，是操舵装置40的反力用马达42或转舵马达43（图5）、后轮的电动马达6L、6R（图3））的动作频度增大。通过在点A、B间令横摆力矩修正值为0，后轮的电动马达6L、6R的动作频率减少，能够确保控制的稳定性和舒适的乘坐感。不需要进行该横摆力矩修正的点A、B的范围，只要根据滑板4La或4Ra的宽度决定即可。

另外，通过以随着偏差Y_Cbc的绝对值变大、对车辆主体1施加的横摆力矩变大的方式进行控制，在行驶中滑板4La、4Ra欲从滑接线3L、3R向横向大幅脱离的情况下，车辆主体1会迅速地返回滑板4La、4Ra的中心，能够可靠地防止自卸卡车从滑接线3L、3R的行驶路脱离。

接着，在步骤330中，选择横摆力矩控制模式并输出。此时，在通常的行驶中，由于没有降低车身速度的要求（基于驾驶员的减速操作或其他控制的减速），所以作为横摆力矩控制模式选择“1”。

（滑接线追随控制的其他例）

接下来，使用图24～图27对向滑接线的追随控制的其他例进行说明。图24是与设定了滑接线追随控制的脱离监视点的图19以及图22相同的图。图25是表示图21所示的流程图之中、代替向滑接线的追随控制步骤300的步骤300′的流程图。

如图24所示，作为滑接线追随控制的脱离监视点，在点A的外侧（Y坐标大的一侧）的Y坐标值Y_l′的位置设定有点A′（第2阈值），在点B的外侧（Y坐标的负值小的一侧）的Y坐标值Y_r′的位置设定有点B′（第2阈值）。

图25中，直至计算横摆力矩修正值的步骤320的处理，与之前说明的图21相同。在步骤320的处理后，在步骤321中对目标点T的位置是否目标点T进一步位于点A′与点B′之间（Y_l′≤Y_Cbc，Y_r′≥Y_Cbc）进行判定，在为真的情况下存在车辆从电车行驶路脱离的可能性，因此在步骤322中进行修正操舵，通过声音和／或显示向驾驶员警告。

在接下来的步骤323的处理中，根据目标点T的位置修正目标车速。图26是表示此时的目标车速修正值的计算方法的一个例子的图。如该图所示，当在点A′与点B′之间不存在目标点T的情况下，根据距点A′和点B′的脱离程度而以减小目标车速的方式计算目标车速的修正值。即，在点A′的外侧（Y_Cbc值为正），随着Y_Cbc变大而增大目标车速的减少侧的修正值。在点B′的外侧（Y_Cbc值为负），随着Y_Cbc变小而减小目标车速的减少侧的修正值。由此在点A′与点B′之间不存在目标点T的情况下（即，代表点Z与目标点T的偏差Y_Cbc的绝对值比第2阈值即点A′的Y坐标值Y_l′或点B的Y坐标值Y_r′的绝对值大时），以随着偏差Y_Cbc的绝对值变大而行驶速度变小的方式进行控制。这样降低车速具有减少向驾驶员的操作负担量和带来安心感的效果。

图27是表示目标车速修正值的计算方法的其他例的图。如图27那样，在点A′与点B′之间存在目标点T的情况下，也可以进行随着目标点T接近代表点Z而增大目标车速的修正。即，在点A′的内侧（Y_Cbc值为正），随着Y_Cbc变小而增大目标车速的增加侧的修正值。在点B′的内侧（Y_Cbc值为负），随着Y_Cbc变大而减小目标车速的增加侧的修正值。由此当在点A′与点B′之间存在目标点T的情况下（即，代表点Z与目标点T的偏差Y_Cbc的绝对值比第2阈值即点A′的Y坐标值Y_l′或点B的Y坐标值Y_r′的绝对值小时），以随着偏差Y_Cbc的绝对值变小而增大行驶速度的方式进行控制。这样增大车速具有作业效率提高的效果。

图28是表示基于目标车速的修正值的马达扭矩的生成方法的、与图10相同的图。如图28所示，在转换部100c中对如上述那样计算的目标车速的修正值乘以增益而转换为马达扭矩指令值。接着，对在运算部100b中计算的马达扭矩指令值（将与通过横摆力矩控制部102（图8）而生成的横摆力矩指令值相应的马达扭矩修正值T_ML_Y、T_MR_Y与在处理部100a选择的扭矩指令值进行了加法运算的值）以与在转换部100c计算的目标车速的修正值相应的马达扭矩指令值进行加法运算，计算马达扭矩指令值T_ML、T_MR。

接下来，对图26所示的通过目标车速的修正值而目标车速被较低修正的情况下的横摆力矩控制模式进行说明。如图9所示，在以马达扭矩100％输出的情况下，在生成横摆力矩的情况下，需要将左右的任一方的马达扭矩减小。由此车辆无法维持此时输出的车身速度，因此会引起速度的降低。换句话说，在以降低目标车速的方式进行了修正的情况下，如果不仅通过转舵扭矩修正而进行横摆力矩修正，还通过马达扭矩的修正而进行横摆力矩修正，则通过对左右的电动马达6L、6R进行控制能够进行对车辆主体1施加横摆力矩的控制和行驶速度的控制的双方。由此能够兼得横摆力矩的生成和减速，能够进行高效的控制。

（滑板升降控制）

下面对滑板的升降控制步骤400进行说明。

如图19、图22以及图24所示，作为滑接线3L或3R与滑板4La或4Ra接触、能够持续获得良好的电力的滑板4La或4Ra上的点W的Y坐标Y_p_t的范围，设定点C和点D。

在图21的步骤410中，根据式（1）通过目标点T、U计算滑接线3L或3R的倾斜。根据该倾斜和目标点T的坐标，在步骤420中计算滑板4La或4Ra与滑接线3L或3R的交点W的坐标。根据（2）进行计算。接下来，在步骤430中计算交点W的Y坐标的下一步骤中的推定值Y_p_t＋1。而且，步骤440中，通过计数器对该推定值处于规定的范围即点C与点D之间（Y_min≤Y_p_t＋1≤Y_max）的状态的继续时间进行计测，对该状态例如是否持续1秒以上进行判别。步骤440中，在点W处于点C与点D间的状态持续1秒以上的情况下，将处理移至步骤450，许可抬起滑板4La、4Ra。此时，也可以例如通过声音和／或显示通知驾驶员可以将滑板4La、4Ra抬起。若驾驶员进行开关操作，则车辆控制装置50输出上升控制的指令信号，升降控制装置31根据该指令信号而对滑板4La、4Ra进行上升控制。另外，例如，在滑板4La、4Ra下降的情况下，也可以不使驾驶员进行升降的操作，而自动地将滑板4La、4Ra抬起。车辆控制装置50输出上升控制的指令信号，升降控制装置31根据该指令信号对滑板4La、4Ra进行上升控制。此时，也可以例如通过声音和／或显示来通知驾驶员滑板4La、4Ra自动上升的情况。

另一方面，在步骤440中处于规定的范围的状态不足1秒的情况下，处理移至步骤460，若滑板4La、4Ra上升则通过声音或显示以下降的方式对驾驶员进行指示。另外也可以自动地下降。此时，优选例如通过声音和／或显示来通知驾驶员滑板4La、4Ra自动下降的情况。进而若是滑板4La、4Ra正在下降的状态，则禁止将滑板4La、4Ra抬起。此时，优选通过声音和／或显示来通知驾驶员处于禁止将滑板4La、4Ra抬起的状态。在这些情况下同样地，车辆控制装置50通过驾驶员的开关操作或自动地输出指令信号，升降控制装置31根据该指令信号对滑板4La、4Ra进行下降控制。由此能够减少自卸卡车进入电车行驶区间而将滑板4La、4Ra抬起放下时的操作人员的负担。

在图21的步骤440中，虽然对推定值Y_p_t＋1处于点C与点D之间（Y_min≤Y_p_t＋1≤Y_max）的状态例如是否持续1秒以上进行判别，但在不进行这样的判别，在推定值Y_p_t＋1处于点C与点D之间（Y_min≤Y_p_t＋1≤Y_max）的情况下，立即移至步骤450的处理，在推定值Y_p_t＋1不在点C与点D之间（Y_min≤Y_p_t＋1≤Y_max）的情况下，也可以立即移至步骤450的处理。但是，步骤440的处理以防止因路面的起伏、图像处理的噪声的影响而导致Y_p_t不稳定时、反复出现有时超过规定的范围、有时处于范围内的情况并导致判别的振荡为目的是有效的。

图29是表示取代步骤440的使用计数器的处理的滞后（hysteresis）处理的图。如图29所示，在点W处于点C与点D间时，以将点C与点D间的距离增大的方式变更点C和点D的设定。另一方面，点W不处于点C与点D间时，以减小点C与点D间的距离的方式变更点C和点D的设定。这样对点C与点D间的距离设置滞后，也能够获得与步骤440的计数处理相同的效果。

（效果）

根据如上述构成的本实施方式，由于从滑接线3L、3R的下方对滑接线3L、3R进行检测，因此与以往那样对地表面进行拍摄而检测车道标志等的情况相比，与检测误差相关的因素少，因此检测精度提高。根据这样检测的信息，对集电装置4L、4R的滑板4La、4Ra的升降进行控制，由此，即使是在行驶中滑板4La、4Ra的中心位置从滑接线3L、3R向横向大幅脱离的情况下，在能够禁止将滑板4La、4Ra抬起的操作或者在滑板4La、4Ra上升的情况下也能够采取将滑板4La、4Ra放下等的措施，由此能够减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。

另外，通过提高滑接线3L、3R的检测精度，以追随滑接线3L、3R行驶的方式进行横摆力矩控制时的控制精度提高，因此，行驶中滑板4La、4Ra的中心位置难以从滑接线3L、3R横向大幅脱离，凭借这一点，也能够减少在电车行驶区间行驶中的驾驶员的操作负担。

另外，在作为滑接线检测装置使用摄像机15的情况下，通过照明装置51将滑接线3L、3R照亮，由此，维持滑接线3L、3R相对于天空的对比度，不仅在白天的天气状态良好时，在傍晚、夜间、雨天等难以获得滑接线3L、3R与天空的高对比度的情况下，也能够高精度地进行使其追随滑接线3L、3R行驶的横摆力矩控制。

而且，控制装置200，通过将车辆控制装置50与控制器100作为分体地进行横摆力矩控制，即使控制器100是现有的控制器，只需附加车辆控制装置50便能够进行本发明的横摆力矩控制，或者，只需变更车辆控制装置50的功能便能够调整横摆力矩控制的参数等，能够使控制系统具有灵活性。

（其他）

在本实施方式中，在作为滑接线检测装置使用摄像机的情况下，使摄像机的朝向方向为正上方，但也可以如图30所示，对车辆的前方上方进行拍摄。由此，由于在车辆的行进方向上被拍摄的滑接线长，因此容易判别作为对象的滑接线。另一方面，越向前方移动拍摄范围，进入拍摄范围的景色导致的噪声越会增大。还可以根据使用本发明的环境，来调整摄像机的拍摄范围。

附图标记的说明

Claims (5)

1.一种电驱动自卸卡车，将设置于车辆主体（1）的能够升降的集电装置（4L、4R）的滑板（4La、4Ra）抬起，使该滑板与沿道路设置的滑接线接触，从所述滑接线接受电力而进行行驶，其特征在于，具备：

滑接线检测装置（15），其设置于所述车辆主体，在行驶中从所述滑接线的下方对所述滑接线进行检测；

控制装置（200），其根据通过所述滑接线检测装置检测的信息，对所述集电装置的滑板的升降进行控制。

2.如权利要求1所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述控制装置，根据通过所述滑接线检测装置检测的信息，运算所述滑板与所述滑接线的位置关系，当所述滑板脱离与所述滑接线接触的规定的范围时，禁止抬起所述滑板的操作，在所述滑板正在抬起的情况下，以将所述滑板放下的方式进行控制。

3.如权利要求1所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述控制装置，根据通过所述滑接线检测装置检测的信息，运算所述滑板与所述滑接线的位置关系，当所述滑板处于与所述滑接线接触的规定的范围内时，许可抬起所述滑板的操作，在所述滑板正在放下的情况下，以抬起所述滑板的方式进行控制。

4.如权利要求1～3的任一项所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述控制装置，

根据通过所述滑接线检测装置检测的信息计算所述车辆主体的至少一个代表点和位于所述滑接线上的至少一个目标点，并且计算所述代表点与所述目标点的偏差，当该偏差的绝对值大于阈值时，发出所述车辆主体处于向道路外的脱离趋势的警告。

5.如权利要求1～4的任一项所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述滑接线检测装置具有：

摄像机（15），其设置于所述车辆主体，在行驶中对所述滑接线连续地进行拍摄；

照明装置（51），其设置于所述车辆主体，将所述滑接线照亮。

Images