CN103619640A - 电驱动自卸卡车 - Google Patents

Abstract

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）构成控制装置，该控制装置根据通过相机（15）取得的图像信息，以车辆主体（1）以滑接线（3L、3R）为中心摆动行驶的方式进行对车辆主体（1）施加横摆力矩的控制。另外，该控制装置将通过相机(15）取得的图像转换为坐标信息，根据该坐标信息对车辆主体（1）的至少一个代表点和位于滑接线（3L、3R）上的至少一个目标点进行计算，并且设定以该目标点为基准而变动的变动点，以代表点接近变动点的方式进行对车辆主体（1）施加横摆力矩的控制。由此，能够防止滑板的偏磨损，并且减少电车行驶中的驾驶员的操作负担。

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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利4,483,148号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1记载的电车方式的自卸卡车中，在电车行驶中，驾驶员一边目视观察滑接线，一边以沿滑接线的方式进行操舵。此时，存在滑接线与滑板的接点的位置集中于滑板的中心附近的情况。由于相对于自卸卡车的大小而言滑板很小，因此即使驾驶员能够以滑接线位于滑板的中央附近的方式进行操舵，也难以顾及到滑板的偏磨损，操作负担增大。但是，这样的滑板的偏磨损、基于偏磨损的发热的集中成为导致滑板的寿命的短命化、滑板的破坏、或与滑板的破坏相伴随的滑接线的破损的原因。

本发明的目的在于提供一种电驱动自卸卡车，能够防止滑板的偏磨损并且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的电驱动自卸卡车，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行驶，具备：行驶用的左右的电动马达；操舵装置；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所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制，从而使所述车辆主体以所述滑接线为中心摆动行驶，所述控制装置具备：车辆控制装置；控制器；逆变器控制装置；操舵控制装置，所述车辆控制装置运算用于对所述车辆主体施加横摆力矩的横摆力矩修正值，所述控制器根据所述横摆力矩修正值，通过所述逆变器控制装置以及所述操舵控制装置对所述左右的电动马达和所述操舵装置的至少一方进行控制。

在这样构成的本发明中，从滑接线的下方对滑接线进行检测，为进行车身摆动控制而附加用于使车辆向相对于行进方向垂直方向振动的横摆力矩。由此车辆一边以滑接线为中心摆动一边行驶，滑接线与滑板的接点不会集中于滑板的中心，能够一边使滑接线与滑板均衡地接触一边使自卸卡车行驶。由此驾驶员能够不顾忌滑板的偏磨损而防止滑板的偏磨损，减少操作负担。

另外，通过车辆控制装置和控制器独立地进行横摆力矩控制，即使控制器是现有的控制器，只需对其附加车辆控制装置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的功能便能够调整横摆力矩控制的参数等，因此能够使控制系具有灵活性。

另外，本发明的技术方案2，在技术方案1所述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所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，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，并且设定以所述目标点为基准而变动的变动点，以所述代表点接近所述变动点的方式进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制。

由此，车辆主体相对于滑接线高精度地摆动行驶，能够更准确地防止滑板的偏磨损。

另外，本发明的技术方案3，在技术方案2所述的电驱动自卸卡车中，还具备对所述车辆的车身速度进行计测的车身速度检测装置，所述控制装置，以规定的周期使所述变动点周期性地变动，该规定的周期根据预先存储的进行电车行驶的区间的距离、由所述车身速度检测装置计测的车辆的车身速度的至少一方来决定。

由此，能够根据电车行驶区间、车辆主体的状况使滑板与滑接线均匀接触，由此能够可靠地防止滑板的偏磨损。

另外，本发明的技术方案4，在技术方案3所述的电驱动自卸卡车中，所述控制装置，以规定的周期使所述变动点周期性地变动，其中，所述规定的周期是根据与所述电车行驶区间距离、所述车身速度的至少一方相应的正弦波函数、梯形波函数、三角波函数的某一个而决定的。

由此，能够使滑板相对于滑接线周期性地更均匀地接触，能更可靠地防止滑板的偏磨损。

另外，本发明的技术方案5，在技术方案3所述的电驱动自卸卡车中，所述控制装置，当使所述变动点周期性地变动时，使所述变动点在行驶于所述电车行驶区间期间至少变动半周期以上。

由此，由于在电车行驶区间中摆动控制进行至少半周期以上，周期少因而能够可靠地抑制产生滑接线与滑板不接触的位置，滑板与滑接线更平均地接触，能够更可靠地防止滑板的偏磨损。

另外，本发明的技术方案6，在技术方案2所述的电驱动自卸卡车中，还具备：对基于驾驶员的手柄的操作角和轮胎的转舵角的某一个进行计测的角度传感器；对所述车辆的横摆率进行计测的横摆率检测装置，所述控制装置，根据通过所述角度传感器计测的操舵角和转舵角的某一方和通过所述横摆率检测装置计测的横摆率的至少一方成为规定的值以下的时间是否持续规定时间以上，对所述车辆是否正在直行行驶区间行驶进行判断，当判断为车辆正在该直行行驶区间行驶时，设定所述变动点。

由此，能够简易地对是否正在直行行驶区间行驶进行辨别，另外在滑接线直线地设置的区间内进行摆动控制，能够稳定地使车辆主体相对于滑接线摆动行驶。

另外，本发明的技术方案7，在技术方案2所述的电驱动自卸卡车中，所述控制装置，存储在所述电车行驶区间行驶的次数，根据该行驶次数，在每次行驶在所述电车行驶区间时使所述变动点的变动方向反转。

由此，即使在电车行驶区间的长度不足周期的情况下，更换开始摆动控制时的振幅的方向，能够简单并且可靠地解决仅对滑板的单侧进行偏磨损的问题。

另外，本发明的技术方案8，在技术方案1或2的任一项所述的电驱动自卸卡车中，所述滑接线检测装置具有：相机，其设置于所述车辆主体，在行驶中对所述滑接线连续进行拍摄；照明装置，其设置于所述车辆主体，将所述滑接线照亮。

同样在这样作为滑接线检测装置使用相机的情况下，通过照明装置将滑接线照亮，由此能够维持滑接线相对于天空的对比度，不仅能够在日间的气候状态良好时，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使车辆主体相对于滑接线摆动行驶的横摆力矩控制。

发明的效果

根据本发明的电驱动自卸卡车，在电驱动自卸卡车中，能够防止滑板的偏磨损并且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对转舵扭矩指令值进行计算的功能的框图。

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下的影响的图。

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是从车辆的侧面观察车辆与相机的拍摄范围（滑接线检测装置的检测范围）的位置关系的情况的图。

图13是从上空（车辆的上方）观察车辆与相机的拍摄范围（滑接线检测装置的检测范围）的位置关系的情况的图。

图14是表示借助相机拍摄的画面的图。

图15是表示拍摄的画面的处理（边缘抽出）的图。

图16是表示拍摄的画面的处理（中心线的抽出）的图。

图17是表示车辆相对于滑接线向左偏离的情况下的相机的画面的图。

图18是表示车辆相对于滑接线斜着行驶的情况下的相机的画面的图。

图19是表示本发明的一个实施方式中使用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，是表示将相对于目标位置的当前位置的偏差作为横摆力矩修正值的计算的流程的图。

图21是表示设定了静区的情况下的滑接线检测区域和坐标系的、与图19相同的图。

图22是表示车辆状态量控制部的功能的详细的框图，是表示计算用于使代表点与变动点一致的横摆力矩修正值的流程的图。

图23是表示车辆控制装置的实施例中的从借助相机对上方进行拍摄直至控制输出的处理的流程的流程图。

图24是表示图23所示的滑接线追随及摆动控制步骤300的处理的详细的流程图。

图25是表示图24的步骤320的处理中的横摆力矩修正值的计算方法的一个例子的图。

图26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27是表示车辆控制装置的其他的实施例中的从借助相机对上方进行拍摄直至控制输出的处理的流程的流程图。

图28是表示在图27的步骤323的处理中，根据目标点T的位置对目标车速进行修正时的目标车速修正值的计算方法的一个例子的图。

图29是表示在图27的步骤323的处理中，根据目标点T的位置对目标车速进行修正时的目标车速修正值的计算方法的其他的一个例子的图。

图30表示基于目标车速的修正值的马达扭矩的生成方法，是与图10相同的图。

图31是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图32是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图33是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图34是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图35是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图36是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图37是表示图24的步骤370的处理中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围与滑接线之间的位置关系的图。

图38是表示进行车身摆动控制时的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B的位置关系的图。

图39是表示进行车身摆动控制时的车辆主体与滑接线的位置关系的图。

图40是对电驱动自卸卡车的作业状态的一个例子进行说明的图。

图41是表示进行电车行驶的区间的长度与振幅的关系的一个例子的图。

图42是表示进行电车行驶的区间的长度与振幅的关系的其他的一个例子的图。

图43是表示进行电车行驶的区间的长度与振幅的关系的其他的一个例子的图。

图44是表示车身摆动控制的开始触发的其他的例子中的、直至作出正在直行行驶区间行驶的判断的处理的流程的一个例子的流程图。

图45是表示车身摆动控制的开始触发的其他的例子中的、直至作出正在直行行驶区间行驶的判断的处理的流程的一个例子的流程图。

图46是表示用于防止辨别的振荡的取代计数器处理的滞后处理的图。

图47是表示车辆控制装置的其他的实施方式中的从借助相机对上方进行拍摄直至控制输出的处理的流程的一个例子的流程图。

图48是将借助相机进行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作为横摆率检测装置的组合传感器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、控制装置200。电磁拾取器传感器16L、16R分别计测左右后轮的车轮速度。另外与后轮5L、5R相同地，设置对左右的前轮35L、35R的车轮速度进行计测的电磁拾取器传感器36L、36R，通过该电磁拾取器传感器36L、36R分别对左右的前轮车轮速度进行计测。这里，后轮5L、5R是驱动轮，会因驱动、制动而发生轮胎变形，因此虽然在大多数情况下没有问题，但对于车身速度的计测而言不够严格。从动轮即前轮不易受到驱动、制动的影响，因此可以说使用电磁拾取器传感器36L、36R的计测值而进行的车身速度的运算能够运算出与实际的车身速度更接近的值。此外，在控制车辆的运动时，存在与前轮车轮速度、后轮车轮速度相比更适合考虑车辆主体1的重心的对地速度（车身速度）的情况。因此，还可以设置如对地车速传感器37那样的计测对地车速本身的传感器，并将其用于车身速度的计测。一般来说作为这些传感器能够举出毫米波雷达传感器、光学传感器等。

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_ML_a、T_MR_a，根据该扭矩指令值T_ML_a、T_MR_a、车身速度控制的扭矩修正值T_ML_V、T_MR_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_ML、T_MR，并输出（后述）。该左右的电动马达6L、6R的扭矩指令值T_ML、T_MR和通过电磁拾取器16L、16R检测的各电动马达6L、6R的旋转速度ωL、ωR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7L、7R连接有左右的后轮（轮胎）5L、5R。电磁拾取器16L、16R是通常检测减速器7L、7R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_ML_a、T_MR_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充电的方式起作用。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，该带转舵角传感器的转舵马达43具有计测轮胎5L、5R的转舵角的转舵角传感器，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_ML_V、T_MR_V并输出。车身速度控制部101，将通过电磁拾取器16L、16R检测的各电动马达6L、6R的旋转速度ωL、ωR输入，根据该旋转速度运算车身速度，但对于车身速度的运算也可以如前述那样使用电磁拾取36L、36R的检测值，也可以使用对地车速传感器37的测定值。即，由车身速度控制部101以及后轮的电磁拾取器传感器16L、16R、前轮的电磁拾取器传感器36L、36R、对地车速传感器37构成车身速度检测装置。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及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机构。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、控制及检测状态信息等。

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中表示车辆相对于滑接线向左偏移的情况。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是计算用于进行以车辆主体1追随滑接线3L、3R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、用于进行以车辆主体1以滑接线3L、3R为中心摆动行驶的方式对车辆主体1施加横摆力矩的控制（以下，适当地称为车身摆动控制）的横摆力矩修正值、用于进行集电装置4L、4R的滑板4La或者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。

图21是设定有滑接线追随控制的静区的与图19相同的图。如前述那样，对检测区域a1、b1、c1、d1设定有目标点T、U以及代表点Z。另外，在从代表点Z以规定的距离Y_l、Y_r（第1阈值）离开的位置上设定有规定滑接线追随控制的静区的点A以及点B。

车辆状态量计算部50b，当进行滑接线追随控制时，对代表点Z与目标点Y的偏差Y_Cbc设置静区，仅在偏差超过静区的情况下计算滑接线追随控制的状态量，车辆状态量控制部50c计算与目标点T的Y坐标值Y_Cbc（代表点Z与目标点T的偏差）相应的横摆力矩修正值。

另外，车辆状态量控制部50c决定使用图8说明的横摆力矩控制模式。而且控制器100的前述的横摆力矩控制部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，还可以增加积分控制、微分控制等。

（车身摆动控制）

另外，车辆状态量计算部50b以及车辆状态量控制部50c，当代表点Z与目标点Y的偏差Y_Cbc位于滑接线追随控制的静区（点A以及点B之间）时进行用于使产生于滑板4La、4Ra的磨损分散的车身摆动控制。该车身摆动控制中，在图21中新定义以附图标记F表示的变动点，以代表点Z与变动点F一致的方式进行横摆力矩控制。

车辆状态量计算部50b为了进行车身摆动控制而运算代表点Z与变动点F的偏差。这里，若令变动点F的Y坐标值为Y_c，则由于该Y坐标值Y_c和代表点Z与变动点F的偏差相等，因此车辆状态量计算部50b将变动点F的Y坐标值Y_c作为代表点Z与变动点F的偏差。该偏差Y_c在车辆相对于变动点F向右偏移的情况下为正，向左偏移的情况下为负。

车辆状态量控制部50c使用代表点Z与变动点F的偏差Y_c来计算用于使代表点Z与变动点F一致的横摆力矩修正值。此时，横摆力矩修正值能够以下述方式计算。

横摆力矩修正值＝增益×Y_c…（2）

也就是说，根据式（2）始终以使代表点Z与变动点F一致的方式动作。将该情况表示为框图则如图22所示。在转换部50c₄中对偏差Y_c乘以增益而转换为横摆力矩修正值，该横摆力矩修正值被输出至横摆力矩控制部102，对车身附加横摆力矩。车辆状态量控制部50c，只要代表点Z未与变动点F一致，便继续输出横摆力矩修正值。

另外，车辆状态量计算部50b将用于车身摆动控制的变动点F相对于目标点T（Y_Cbc）如下述这样进行设定。

Yc＝Y_Cbc＋j×sin（θ）…（3）

式（3）的第二项是用于使车辆相对于行进方向向垂直方向变动的项，变动点F以目标点T（Y_Cbc）为中心而变动。由于这样设定变动点F，如所述那样以代表点Z与变动点F一致的方式附加横摆力矩，结果车辆以滑接线3L、3R为中心进行摆动。

在本实施方式中，使式（3）的第二项为正弦波，当然这是出于为防止滑板4La、4Ra和滑接线3L、3R的偏磨损而使其均匀接触的目的，作为能够实现该目的函数，除三角函数以外，还可以考虑梯形波、三角波等，只要是具有规定的周期的函数则什么样的函数都可以。另外，为了防止偏差Y_c的陡峭的变化也可以使用一次的低通滤波器，设定为不成为相对于横摆力矩的车辆的横摆角响应速度以上的时常量来构建。

（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2个目标点T、U的坐标值通过所述式（1）进行计算。

另外，若令滑板4La或者4Ra与滑接线3L或者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能够如下近似。

Y_p_t＝Y_Cbc－θ_t×X_Cbc或，Y_p_t＝Y_Cad－θ_t×X_Cad…（4）

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如下表示。

Y_p_t＋1＝Y_p_t＋V×tanθ_t…（5）

滑板4La或者4Ra与滑接线3L或者3R接触，若将持续获得良好的电力的滑板4La或者4Ra上的点W的Y坐标Y_p_t的范围设为点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，可以说即使抬起滑板4La、4Ra也没关系。

车辆状态量计算部50b，在当前时间t时，对下一控制步骤t＋1时点W的Y坐标Y_p_t是否成为Y_min（点D的Y坐标）和Y_max（点C的Y坐标）的范围外进行判定，将其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，在点W的Y坐标Y_p_t成为Y_min（点D的Y坐标）和Y_max（点C的Y坐标）的范围外时，输出禁止将滑板4La、4Ra放下或禁止将滑板4La、4Ra抬起的指令信号。相反地，处于范围内时输出许可将滑板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的反力马达42（图5）施加反力的修正。作为该修正量，可以是例如，在Y_min＜Y_p_t＋1＜Y_max的区域中将反力减小，在Y_min≧Y_p_t＋1或Y_p_t＋1≧Y_max的区域中将反力增大。

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、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、倾斜θ_t成为零，因此，滑板4La或者4Ra上的点W的Y坐标Y_p_t、车辆的倾斜θ_t都成为收敛于零的趋势。

（车辆控制装置50的控制处理的详细）

对包含所述的滑板4La、4Ra的升降控制的车辆控制装置50的控制处理的详情，使用图23以及图24所示的流程图进行说明。图23是表示从通过相机对上方进行拍摄起到控制输出为止的处理的流程的流程图。图24是表示图23所示的滑接线追随及摆动控制的步骤300的处理的详情的流程图。相机如图12所示在车轴的延长线上设置于车辆主体1的前方，拍摄的滑接线为一条。

首先，在图23的步骤200中，图像信息处理部50a通过相机对车辆主体1的上方进行拍摄。从步骤201中拍摄的图像中探索滑接线3L或者3R。步骤201中进行探索时，在初次对滑接线3L或者3R进行检测的情况下从拍摄画面的整个区域进行探索，在一度检测到滑接线3L或者3R的情况下，无需再从整个区域进行探索，对检测到的滑接线3L或者3R的坐标附近进行探索对实现探索时间的缩短有效。步骤202中对拍摄画面内是否存在相当于滑接线3L或者3R的部分进行判断。在没有相当于滑接线3L或者3R的部分的情况下结束处理。在存在相当于滑接线3L或者3R的部分的情况下，图像信息处理部50a在步骤203A中进行边缘抽出，进行计算滑接线3L或者3R的中线的图像处理。

此后的处理移至车辆状态量计算部50b，步骤203B中，车辆状态量计算部50b设定前述的目标点T、U，并计算它们的坐标。这里使用目标点T、U的坐标信息的处理分为针对滑接线3L、3R的滑接线追随及摆动控制步骤300和滑板4La、4Ra的升降控制步骤400这两个系统。

（滑接线追随及摆动控制）

首先，使用图24对滑接线追随及摆动控制的步骤300进行说明。

步骤310中，车辆状态量计算部50b对目标点T是否位于设定于从图21所示的代表点Z仅以规定的距离（Y_l，Y_r）离开的位置的点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，即，偏差Y_Cbc超过了静区的情况下，进行滑接线追随控制步骤301的处理，在点A与点B之间存在目标点T的情况下，即，偏差Y_Cbc处于静区的范围内的情况下，进行车身摆动控制步骤302的处理。

（滑接线追随控制）

在滑接线追随控制步骤301中，由于若保持当前状态并以超过静区的状态继续行驶则存在车辆从电车行驶道路脱离的可能性，因此为了避免这样的情况，以车辆主体1追随滑接线行驶的方式进行对车辆主体1施加横摆力矩的控制，以目标点T位于点A与点B之间的方式进行控制。

首先，步骤311中，车辆状态量计算部50b将对目标点T的Y坐标Y_Cbc存在于点A、B间的时间进行统计的Counter复位至0。另外，将摆动控制标志设置为Off。

然后移至步骤320，车辆状态量控制部50c计算横摆力矩修正值并输出。

图25是表示该步骤320中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或者4Ra的前方的目标点T的Y坐标值Y_Cbc和代表点Z与目标点T的偏差相等。图25的点A和点B的外侧的特性线的倾斜与图20的转换部50c₂的增益相当。

如图25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与目标点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），以代表点Z接近目标点T的方式进行对车辆主体1施加横摆力矩的控制。另外，以随着偏差Y_Cbc的绝对值变大而增大对车辆主体1施加的横摆力矩的方式进行控制。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，横摆力矩修正值恒定。此外，在这样的点A与点B之间不存在目标点T的情况下，也可以取代将横摆力矩修正值作为可变值进行计算并输出的方式，而输出恒定的横摆力矩修正值。

这里，对于图25所示的在点A、B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或者4Ra的中心。但是该情况下，由于即使点W从滑板4La或者4Ra的中心仅少许偏移便会计算横摆力矩修正值，由此会增加实现横摆力矩修正的执行机构（本实施方式的情况下，操舵装置40的反力马达42、转舵马达43（图5），后轮的电动马达6L、6R（图3））的动作频率。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。无需进行该横摆力矩修正的点A、B的范围，可以根据滑板4La或者4Ra的宽度决定。

另外，通过以随着偏差Y_Cbc的绝对值变大而增大施加于车辆主体1的横摆力矩的方式进行控制，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的行驶路线脱离。

接着，步骤330中，选择并输出横摆力矩控制模式。此时，在通常行驶中，由于不存在降低车身速度的要求（基于驾驶员的减速操作、其他的控制的减速），因此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26～图29对针对滑接线的追随控制的其他例进行说明。图26是设定有滑接线追随控制的脱离监视点的与图19以及图22相同的图。图27是表示在图24所示的流程图中，取代滑接线追随控制步骤301的滑接线追随控制步骤301’的流程图。

如图26所示，作为滑接线追随控制的脱离监视点，在点A的外侧（Y坐标大的那一侧）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坐标的负值小的那一侧）的Y坐标值Y_r’的位置设定有点B’（第2阈值）。

图27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23、图24相同。在步骤320的处理后，步骤321中，对目标点T是否处于点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线脱离的可能性，因此在步骤322中通过声音和／或显示对驾驶员警告进行修正操舵。

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28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，在点A’与点B’之间不存在目标点T的情况下，以根据距点A’与点B’的脱离程度而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小驾驶员的操作负担量和带来安心感的效果。

图29是表示目标车速修正值的计算方法的其他例的图。如图29所示，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。这样增大车速具有提高作业效率的效果。

图30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30所示，对于如上述那样计算的目标车速的修正值，在转换部100c中乘以增益而转换为马达扭矩指令值。接着，对在运算部100d中计算出的马达扭矩指令值（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加在通过处理部100a选择的扭矩指令值上而得到的值）加上与转换部100c中计算出的目标车速的修正值相应的马达扭矩指令值，计算马达扭矩指令值T_ML、T_MR。

接下来，对通过图28所示的目标车速的修正值将目标车速修正为低的情况下的横摆力矩控制模式进行说明。如图9所示，在马达扭矩以100％输出的情况下，在生成横摆力矩的情况下，需要减小左右的某一方的马达扭矩。由此车辆无法维持此时输出的车身速度，因此引起速度的降低。也就是说，在以降低目标车速的方式进行了修正的情况下，不进行通过转舵扭矩修正的横摆力矩修正，若进行通过马达扭矩的修正的横摆力矩修正，则通过控制左右的电动马达6L、6R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。由此能够同时实现横摆力矩的生成和减速，能够进行高效的控制。

（车身摆动控制）

在车身摆动控制步骤302中，为了防止滑板与滑接线的接触位置集中于相同的位置而发生滑板磨损，以使车辆主体相对于滑接线一边摆动一边行驶的方式进行对车辆主体1施加横摆力矩的控制。

首先，在电车行驶区间之中，滑接线也是直线地设置，并且为了当车辆相对于该滑接线直行时进行摆动控制的条件设定实现摆动控制的精度提高，进行用于对车辆相对于滑接线是否直行进行判断的处理。

最初，在直行行驶区间判断步骤303的步骤340中，车辆状态量计算部50b对目标点T的Y坐标值Y_Cbc存在于点A与点B之间的时间进行统计，将其追加于Counter，并移至步骤350。例如在进行图24所示那样的控制流程的情况下，若每10msec进行该处理，则为了判断目标点T是否存在于点A与点B之间2秒以上，反复进行处理直至Counter成为200以上。

接下来的步骤350中，对Counter是否成为200以上进行判定，当Counter成为200以上时，判断为处于直行行驶区间并移至步骤360，开始具体的摆动控制步骤。步骤350中进行判定的Counter也可以为300以上，也可以进一步减小Counter即以较早时机判断在直行行驶区间行驶。此外，在该步骤350中Counter不足200的情况下，判断为在直行行驶区间行驶的时间对于进行摆动控制的条件设定并开始摆动控制不充分而移至步骤330。

接下来的步骤360中，进行摆动控制标志是否为On的判断。在摆动控制标志为On（Yes）的情况下，由于已经为摆动控制中，因此移至步骤390。在不为On的情况下（No）移至步骤370，显示警告。该警告是通过将变动点F设定为目标点T而用于将车辆的方向被自动控制（进行车身摆动控制）的情况向驾驶员提示以引起其注意的警告。与该警告同时，将变动点F移动至目标点T，以滑接线经过滑板的中央的方式使车辆移动。该步骤370的将变动点F移动至目标点T的控制以如下方式实施。

首先将变动点F的Y坐标Y_c设定为与目标点T的Y坐标Y_Cbc相等（Y_c＝Y_Cbc）。这里，如所述那样，通过车辆状态量控制部50c，使用代表点Z与变动点F的偏差Y_c来计算用于使代表点Z与变动点F一致的横摆力矩修正值，因此按照式（2），以代表点Z与目标点T一致的方式进行横摆力矩控制。此时的代表点Z、目标点T、变动点F的一系列的动作如图31～图36所示。图31～图36是表示该步骤370中的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围和滑接线的位置关系的图。

首先，图31表示了代表点Z与变动点F一致而目标点T与它们离开但位于区间AB间之中的状态。如图31所示，车辆主体1相对于滑接线以平行的状态行驶。这里，若如图32那样使变动点F与目标点T一致，则通过控制装置200按照式（2）对车辆附加横摆力矩，以使代表点Z与变动点F一致的方式进行控制。因此，如图33以及图34所示，代表点Z逐渐接近目标点T，在图35中暂时一致。在该阶段，由于代表点Z与变动点F一致（与目标点T也一致），因此横摆力矩修正值暂时成为0。但是由于车辆主体1相对于滑接线倾斜，因此若以该状态继续行驶则当然会如图36那样、目标点T向右侧移动。仅根据这样的式（2）而乘以增益会引起振荡。因此，一般会对式（2）中加入积分控制、微分控制等的因素，使代表点Z相对于目标点T收敛，并提高收敛性。由此，车辆主体1的中心来到滑接线的正下方，并且车辆主体相对于滑接线平行行驶，能够开始稳定的摆动控制。

接下来的步骤380中，如图37所示，对是否成为代表点Z、目标点T、变动点F一致的状态、并且车辆主体相对于滑接线是否平行进行判定。图37表示代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B与边a1－d1的范围和滑接线的位置关系，是与图31～图36相同的图。在No的情况下移至步骤395。在Yes的情况下，判断为充分满足进行车身摆动控制的条件而移至步骤385，该步骤385中将摆动控制标志置于On并移至步骤390。

步骤390中，将用于车身摆动控制的变动点F如式（3）那样设定，将该变动点F的坐标值向车辆状态量控制部50c输出，并移至步骤395。

步骤395中，车辆状态量控制部50c以使变动点F与代表点Z一致的方式根据式（2）计算横摆力矩修正值并输出。这里，通过控制装置200以代表点Z与变动点F一致的方式附加有横摆力矩，因此以代表车辆主体1的代表点Z与以目标点T为中心变动的变动点F接近的方式进行控制。因此，车辆一边以滑接线为中心周期性地变动一边行驶，结果车辆以滑接线为中心摆动。这样，在进行车身摆动控制的情况下，目标点T、代表点Z、变动点F的关系如图38的从左上到右下所示地迁移。图38是表示进行车身摆动控制时的代表点Z、目标点T、变动点F、点A、点B的位置关系的图，如图示那样，希望式（3）的振幅j由在区间AB间目标点T收敛的范围决定。另外如图39所示，相对于滑接线的车辆的动作，从滑接线的上空观察是相对于滑接线摆动。

接下来，步骤330中，选择横摆力矩控制模式并输出。这里，摆动控制时，由于能够较好地抑制车速的降低，因而优选生成基于操舵的横摆力矩。因此在摆动控制标志为On的情况下，将横摆力矩控制模式置于“1”，进行基于操舵的横摆力矩修正。根据车辆的构成，存在不具有能够修正操舵角的机构的情况，但此时也可以通过左右的驱动力差来生成横摆力矩。

如以上所述，结束一系列的动作。

（车身摆动控制的其他例）

接下来，使用图40～图45对车身摆动控制的其他例进行说明。

首先，对式（3）的θ进行说明。图40是电驱动自卸卡车的作业状态的一个例子的说明图，图41是表示进行电车行驶的区间的长度与振幅的适当关系的一个例子的图。

如图40所示，一般来说设置滑接线的区间是上坡，即使在往路进行电车行驶，在复路的下坡中不进行电车行驶而是以通常行驶方式驶下的情况较多。除此以外还考虑到进行电车行驶的区间为单行道的情况。这样的情况下，若如图41那样在电车行驶区间以成为X周期（X为自然数）的方式进行行驶，则滑接线与滑板的中心的两侧平均地接触，能够更可靠地防止滑板的偏磨损。该情况下，θ例如能够以下述式（6）表示。

θ＝2×π×（v×t／L）×s…（6）

这里，v是车身速度，t是从摆动控制开始起经过的时间，L是进行电车行驶的区间的长度。若这样表示θ，则能够在区间长度L之间仅以s周期使车身摆动。在区间长度L较长的情况下，还可以使周期s增加。若在区间长度L较长时减小周期s，则周期变短，基于滑板与滑接线的摩擦的热会发生集中，最好以相对于区间长度L成为适当的周期s的方式进行调整。

另一方面，在电车行驶区间的长度达不到X周期的情况下，例如电车行驶区间短，连一周期也不足的情况下（该情况下，即使对车辆附加横摆力矩，由于运动不会急剧地变化，因此虽然与行驶速度也相关，但一般来说需要规定的区间以上的长度），在例如如图42那样仅能够确保0.5周期的电车行驶区间（长度L’）的情况下，若单纯地以式（3）使其动作，则会成为始终仅由滑板的单侧与滑接线接触而仅一方发生磨损的情况。此外，图42是表示电车行驶区间的长度与振幅的关系的另外一个例子的图，另外图43是表示电车行驶区间的长度与振幅的适当关系的另一适当的例子的图。

因此如图43所示，在电车行驶区间例如为0.5周期的情况下，为了避免仅对滑板的单侧的磨损，希望例如通过设置于车辆控制装置50内的存储部对通过电车行驶区间的次数进行统计，将第偶数次和第奇数次的摆动方向交互变换，即以使开始变动的方向反转的方式使振幅j的符号反转。也就是说，若令通过电车行驶区间的次数为i，则对于变动点F的Y坐标Y_c，不再如前述式（3）那样进行设定，而是如下式

Y_c＝Y_Cbc＋j×（－1）i×sin（θ）…（7）

那样进行设定，由此，更换开始摆动控制时的振幅的方向，能够简单并且可靠地解决仅对滑板的单侧进行偏磨损的问题。此外，在实际行驶的情况下，还存在当正好行驶了X周期时电车行驶区间并不一定结束的情况，也可以几乎将其视为误差。

另外，若使变动点F在行驶于电车行驶区间期间至少变动0.5周期以上，则能够如式（6）那样以在电车行驶区间成为X周期的方式进行控制、或即使在电车行驶区间仅能确保0.5周期左右的情况下也能够如式（7）那样进行使开始变动的方向反转的控制，能够防止产生滑接线与滑板不接触的位置，滑板与滑接线更平均地接触，能够防止滑板的单侧发生偏磨损。

（车身摆动控制的开始触发的其他例）

判断为正在所述的直行行驶区间行驶的直行行驶区间判断步骤303的触发的具体例不限于步骤340、步骤350所示的方式，例如能够考虑下述方式。

作为其一个例子，还可以在横摆率、转舵角为规定的值以下的情况下判断为正在直行行驶区间行驶。该情况下的处理流程如图44所示。如图示，当在步骤310判定为在点A与点B之间存在目标点T时，在直行行驶区间判断步骤303－2的步骤352中判定横摆率、转舵角是否为规定的值以下，在Yes的情况下移至步骤360，在No的情况下移至步骤330。

另外，也可以如图45所示，将与图24、图44所示的直行行驶区间判断步骤的处理相同的处理组合，仅在任一条件都满足的情况下判断为直行行驶区间。图45是表示开始车身摆动控制的触发的处理的流程的其他一个例子的图。

该情况下，当在步骤310中判定为在点A与点B之间存在目标点T时，在直行行驶区间判断步骤303－3的步骤352中，判定转舵角、横摆率是否为规定的值以下，在Yes的情况下移至步骤340，在No的情况下移至步骤330。在步骤340中对Counter追加1而移至步骤350，在步骤350中对Counter是否达到200以上进行判定。

（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21以及图26所示，作为滑板4La或者4Ra与滑接线3L或者3R接触而能够持续获得良好的电力的滑板4La或者4Ra上的点W的Y坐标Y_p_t的范围而设定有点C、点D。

图23的步骤410中，根据式（1）通过目标点T、U计算滑接线3L或者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或者4Ra与滑接线3L或者3R的交点W的坐标。这是根据式（4）计算的。接下来，在步骤430中根据式（5）对交点W的Y坐标的下一步骤中的推定值Y_p_t＋1进行计算。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）的状态的持续时间进行计测，辨别该状态例如是否持续1秒以上。

步骤440中，在点W处于点C与点D之间的状态持续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，例如也可以通过声音和/或显示通知驾驶员可以抬起滑板4La、4Ra。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根据该指令信号对滑板4La、4Ra进行上升控制。另外，例如，在滑板4La、4Ra正在下降的情况下，也可以不对驾驶员委托升降的操作，自动地抬起滑板4La、4Ra。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，例如也可以通过声音和／或显示通知驾驶员滑板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为1秒以下的情况下，处理移至步骤460，通过声音或显示向驾驶员提示若滑板4La、4Ra上升则使其下降。另外也可以自动地下降。此时，优选例如通过声音和／或显示通知驾驶员滑板4La、4Ra自动下降的情况。进而若处于滑板4La、4Ra正在下降的状态，则禁止抬起滑板4La、4Ra。此时，优选通过声音和／或显示通知驾驶员处于禁止抬起滑板4La、4Ra的状态。同样在这些情况下，通过驾驶员的开关操作或自动地，车辆控制装置50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、下降时的操作人员的负担。

在图23的步骤440中，对推定值Y_p_t＋1位于点C与点D之间（Y_min≦Y_p_t＋1≦Y_max）的状态是否持续例如1秒以上进行辨别，但也可以不进行这样的辨别，而是在推定值Y_p_t＋1位于点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不位于点C与点D之间（Y_min≦Y_p_t＋1≦Y_max）的情况下，立即移至步骤460的处理。但是，对于步骤440的处理而言，在因路面的起伏不平、图像处理的噪声的影响而导致Y_p_t不稳定时，作为防止基于反复出现超出规定的范围或成为范围内的情况的辨别的振荡是有效的。

图46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46所示，在点C与点D之间存在点W时，以增大点C与点D间的距离的方式变更点C和点D的设定。另一方面，当点W不处于点C与点D之间时，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）

根据如上述那样构成的本实施方式，从滑接线3L、3R的下方对滑接线3L、3R进行检测，附加用于使车辆向相对于行进方向垂直方向变动的横摆力矩，因此，车辆一边以滑接线3L、3R为中心摆动一边行驶，因而滑接线与滑板的接点的位置不会集中于滑板的中心，驾驶员无需特别的担心地就能够一边使滑接线与滑板均衡地接触一边使自卸卡车行驶。由此驾驶员能够不必担心滑板的偏磨损而防止滑板的偏磨损，能够减少驾驶员的操作负担。

另外，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（lane marker）等的情况相比，涉及检测误差的因素少，因此能够提高检测精度。根据这样检测到的信息，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，能够采取禁止抬起滑板4La、4Ra的操作、或在滑板4La、4Ra正在抬起的情况下采取使滑板4La、4Ra下降等的措施，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，能够提高以相对于滑接线3L、3R摆动或者追随行驶的方式进行横摆力矩控制时的控制精度，因此在行驶中滑板4La、4Ra的中心位置不易从滑接线3L、3R向横向大幅脱离，由于这一点，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相机15的情况下，通过照明装置51将滑接线3L、3R照亮，由此能够维持滑接线3L、3R相对于天空的对比度，不仅能够在日间的气候状态良好时，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相对于滑接线3L、3R摆动或者追随行驶的横摆力矩控制。

而且，控制装置200中，通过使车辆控制装置50和控制器100独立地进行横摆力矩控制，即使控制器100是现有的控制器，只需对其附加车辆控制装置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，因此能够使控制系统具有灵活性。

（其他）

在本实施方式中，如图21、图23以及图24所示，表示了仅当目标点T处于静区之间（点A与点B之间）时实施在滑接线附近进行摆动的车身摆动控制的例子，但无需一定仅在区间AB之间使车身摆动控制的步骤动作。即使在不设置静区、不进行追随滑接线的控制的情况下，若设定变动点F，以相对于目标点T如式（3）、式（7）那样的方式设定该变动点F，以使代表点Z与变动点F一致的方式计算横摆力矩修正值，根据该横摆力矩修正值控制车身，则车辆以任一滑接线为中心相对于滑接线摆动地行驶。该情况下的控制流程如图47所示。

图47的流程直至步骤203B与图23共用。

从步骤203B移至滑板升降控制400，进而在滑板升降控制步骤400的步骤450之后，在抬起滑板的状态下移至针对滑接线的摆动控制步骤300’的步骤390，车辆状态量计算部50b以式（3）、式（7）的方式设定用于车身摆动控制的变动点F，输出该变动点F的坐标值，并移至步骤395。而且在步骤395中，车辆状态量控制部50c以使变动点F与代表点Z一致的方式根据式（2）计算横摆力矩修正值并输出。

由此，车辆最终一边相对于滑接线摆动一边追随行驶。此外，在步骤440中为No，移至步骤460的情况下，判断为不是进行电车行驶的区间，并结束处理。

另外，在图47所示的处理中，能够增加与图44所示那样的直行行驶区间判断步骤相当的处理。该情况下，通过驾驶员操作手柄，因此取代转舵角而计测操舵角，在与步骤352相当的处理中，能够对横摆率、操舵角是否为规定的值以下进行判定。

在所述的实施方式中，在作为滑接线检测装置使用相机的情况下，使相机所朝向的方向为正上方，但也可以如图48所示，对车辆的前方上方进行拍摄。通过这样，由于在车辆的行进方向上被拍摄的滑接线长，因此容易辨别作为对象的滑接线。然而，越是将拍摄范围向前方移动，进入拍摄范围的景色所导致的噪声会增大。也可以根据使用本发明的环境来调整相机的拍摄范围。

附图标记的说明

1 车辆主体

2 货斗

3L、3R 滑接线

4L、4R 集电装置

4La、4Ra 滑板

4a 液压活塞装置

4b 液压活塞

4c 杆

4d 液压配管

4e 液压仪器

4f 绝缘体

4g 电线

4h 升降指令信号

5L、5R 后轮

6L、6R 电动马达

6La、6Ra 输出轴

7L、7R 减速器

11 加速踏板

12 减速踏板

13 变速杆

14 组合传感器

15 相机

16L、16R 后轮的电磁拾取器传感器

21 发动机

21a 电子调节器

22 交流发电机

23 整流电路

24 检测电阻

25 电容器

26 斩波器电路

27 栅极电阻

28 其他的发动机负荷

30 逆变器控制装置

30a 扭矩指令运算部

30b 马达控制运算部

30c 逆变器（开关元件）

31 升降控制装置

32 操舵控制装置

32a 转换部

32b 运算部

32c 转换部

32d 运算部

35L、35R 前轮

36L、36R 前轮的电磁拾取器传感器

37 对地车速传感器

40 操舵装置

41 手柄

42 带操舵角传感器的反力马达

43 带转舵角传感器的转舵马达

44 齿条＆小齿轮

45L、45R 前轮

50 车辆控制装置

50a 图像信息处理部

50b 车辆状态量计算部

50c 车辆状态量控制部

50c₁ 运算部

50c₂ 转换部

50c₃ 转换部

50c₄ 转换部

51 照明装置

52 绝缘体

53 支柱

100 控制器

100a 处理部

100b 运算部

101 车身速度控制部

101a 运算部

101b 转换部

101c 开关部

101d 零输出部

102 横摆力矩控制部

102a 运算部

102b 操舵扭矩控制部

102c 马达扭矩控制部

102d 最佳配分控制部

102e 开关部

200 控制装置

P、Q、R、S 目标点

P’，Q’、R’、S’ 代表点

T 目标点

Z 代表点（控制点）

F 变动点

e_Lad 偏差

θ_L 倾斜

Y_Cbc 偏差

θ_t 倾斜

Y_l、Y_r 点A、B的Y坐标值（第1阈值）

Y_l’、Y_r 点A’、B’的Y坐标值（第2阈值）

Claims (8)

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行驶，其特征在于，

具备：

行驶用的左右的电动马达（6L、6R）；

操舵装置（40）；

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所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制，从而使所述车辆主体以所述滑接线为中心摆动行驶，

所述控制装置具备：

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），

所述车辆控制装置运算用于对所述车辆主体施加横摆力矩的横摆力矩修正值，

所述控制器根据所述横摆力矩修正值，通过所述逆变器控制装置以及所述操舵控制装置对所述左右的电动马达和所述操舵装置的至少一方进行控制。

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所述电驱动自卸卡车与所述滑接线的相对位置信息，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，并且设定以所述目标点为基准而变动的变动点，以所述代表点接近所述变动点的方式进行对所述车辆主体施加横摆力矩的控制。

3.如权利要求2所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

还具备对所述车辆的车身速度进行计测的车身速度检测装置，

所述控制装置，

以规定的周期使所述变动点周期性地变动，所述规定的周期根据预先存储的进行电车行驶的区间的距离、由所述车身速度检测装置计测的车辆的车身速度的至少一方来决定。

4.如权利要求3所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述控制装置以规定的周期使所述变动点周期性地变动，其中，所述规定的周期是根据与所述电车行驶区间距离、所述车身速度的至少一方相应的正弦波函数、梯形波函数、三角波函数的某一个而决定的。

5.如权利要求3所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述控制装置，

当使所述变动点周期性地变动时，使所述变动点在行驶于所述电车行驶区间期间至少变动半周期以上。

6.如权利要求2所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

还具备：对基于驾驶员的手柄的操作角和轮胎的转舵角的某一个进行计测的角度传感器；对所述车辆的横摆率进行计测的横摆率检测装置（14），

所述控制装置，

根据通过所述角度传感器计测的操舵角和转舵角的某一方和通过所述横摆率检测装置计测的横摆率的至少一方成为规定的值以下的时间是否持续规定时间以上，对所述车辆是否正在直行行驶区间行驶进行判断，当判断为车辆正在该直行行驶区间行驶时，设定所述变动点。

7.如权利要求2所述的电驱动自卸卡车，其特征在于，

所述控制装置，

存储在所述电车行驶区间行驶的次数，根据该行驶次数，在每次行驶在所述电车行驶区间时使所述变动点的变动方向反转。

8.如权利要求1或2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：

相机（15），其设置于所述车辆主体，在行驶中对所述滑接线连续进行拍摄；

照明装置（51），其设置于所述车辆主体，照亮所述滑接线。

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