JP7413724B2 - 車両に搭載された集電装置の異物除去システム - Google Patents

Description

本開示は、車両に搭載された集電装置に付着した異物を除去する技術に関する。

特許文献１には、絶縁検知センサを用いることなく充電ポートの短絡を検知することが可能な車両駆動装置の発明が開示されている。

特開２０１０－４１７９４号公報

従来技術は、車両起動時及び車両停止時のみ短絡検知を前提としており、車両走行中に給電が行なわれる走行中給電の実行中における短絡検知については何ら考慮されていない。このため、走行中給電を行なう車両に従来技術の短絡検知を適用したとしても、走行中給電の実行中において、車両に搭載された電力を受ける集電装置に異物等の付着により集電装置の電極の短絡を招く可能性がある。

本開示の一形態によれば、車両に搭載された集電装置の異物除去システム（３００，３００Ｂ～３００Ｆ）が提供される。この異物除去システムは、路面に敷設された路面電極に接触して前記路面電極から電力を受ける集電装置（２２０，２２０Ｇ）の集電電極（２２６＋，２２６－）が設けられた絶縁部（２２２，２２２ｇ）のうち、少なくとも、前記集電電極の間の沿面経路に対応する部分に付着した異物を除去する異物除去装置（３１０，３１０Ｄ，３１０Ｅ，３１０Ｆ）と、前記車両の走行距離が予め定められた距離以上となっている場合、または、前記車両の走行時間が予め定められた時間以上となっている場合に、前記集電装置が異物除去対象であることを示す異物除去対象情報を取得する取得部（３３０，３３０Ｂ，３３０Ｃ，２５０Ｄ，２５０Ｅ，３３０Ｅ，２０５Ｆ，３３０Ｆ）と、を備える。前記異物除去装置は、前記異物除去対象情報が取得された場合に異物除去を実行する。
この形態の異物除去システムによれば、集電装置に付着した異物の除去が行なわれるので、従来技術で説明したような、走行中給電の実行中において、車両に搭載された電力を受ける集電装置に異物等が付着して、集電電極の間が短絡することを抑制することが可能である。

第１実施形態の異物除去システムを示す説明図。 車両に搭載された集電装置の概略構成を示す斜視図。 異物除去の手順を示すフローチャート。 異物除去区間の配置例を示す説明図。 異物除去区間の他の配置例を示す説明図。 異物除去区間のさらに他の配置例を示す説明図。 第２実施形態の異物除去システムを示す説明図。 異物除去の手順を示すフローチャート。 第３実施形態の異物除去システムを示す説明図。 異物除去対象判断の手順を示すフローチャート。 第４実施形態の異物除去システムを示す説明図。 異物除去の手順を示すフローチャート。 第５実施形態の異物除去システムを示す説明図。 第６実施形態の異物除去システムを示す説明図。 第７実施形態の集電装置を示す説明図。 第８実施形態の異物除去装置を示す説明図。 第９実施形態の異物除去装置を示す説明図。 第１０実施形態の異物除去装置を示す説明図。 第１１実施形態の異物除去装置を示す説明図。 第１２実施形態の異物除去装置を示す説明図。

Ａ．第１実施形態：
図１には、第１実施形態の異物除去システム３００を備える接触式の車両給電システム１０が示されている。この車両給電システム１０は、車両走行路ＴＰに設けられた給電区間ＦＳを通過する車両２００に対して給電装置１００から電力を供給するとともに、給電区間ＦＳよりも車両２００の進行方向の手前側に設けられた異物除去区間ＲＳを通過する車両２００の集電装置２２０から異物除去システム３００によって異物を除去する。図１において、ｘ方向は車両走行路ＴＰの走路に沿った車両２００の進行方向を示し、ｙ方向は車両走行路ＴＰの幅方向を示し、ｚ方向は垂直上方向を示す。後述する他の図におけるｘ，ｙ，ｚの方向も、図１と同じ方向を示している。

給電装置１００は、複数の給電セグメント１２０と、複数の給電セグメント１２０に直流電力を供給する電源装置１３０と、を備えている。各給電セグメント１２０は、一対の路面電極１２２を備えている。給電セグメント１２０の路面電極１２２は、集電装置２２０の後述する集電電極が接触することにより、受電装置２１０に電力の供給を行なう回路ブロックである。各給電セグメント１２０の路面電極１２２は、給電区間ＦＳにおいて、ｘ方向に沿って順に敷設されている。

異物除去システム３００は、異物除去装置３１０と、車両検出部３２０と、制御装置３３０と、通信装置３４０と、を備えている。異物除去装置３１０は、洗浄剤を噴射する噴射機構３１２を有している。異物除去装置３１０は、制御装置３３０の指示に従って、異物除去区間ＲＳを通過する車両２００の集電装置２２０に噴射機構３１２から洗浄剤を噴射して、集電装置２２０を洗浄することにより、集電装置２２０に付着した異物を除去する。車両検出部３２０は、異物除去区間ＲＳの先頭、すなわち、進行方向手前側の端部に敷設された物体検知センサを利用して、車両２００の通過を検知し、制御装置３３０に通知する。また、車両検出部３２０は、敷設されたカメラを利用して、カメラで撮像された画像から車両２００の通過を検知することも可能である。さらにまた、車両検出部３２０は、敷設された重量計を利用して、重量変化から車両２００の通過を検知することも可能である。通信装置３４０は、制御装置３３０の指示に従って車両２００の通信装置２６０との間で無線通信を行ない、異物除去対象情報を受信する。制御装置３３０は、異物除去装置３１０、車両検出部３２０、及び、通信装置３４０の動作を制御する。

車両２００は、例えば、電気自動車やハイブリッド車、燃料電池車等の電力をエネルギーとして利用する車両として構成される。車両２００は、図１に示すように、電力の供給を受ける受電装置２１０を備えている。受電装置２１０は、集電装置２２０と受電回路２３０とを備えている。集電装置２２０は、給電セグメント１２０の路面電極１２２に接触する集電電極を有し、路面電極１２２からの電力を受ける装置である。受電回路２３０は集電装置２２０で受電した電力を内部で利用可能な電力に変換し、不図示のパッテリに充電する回路ブロックである。また、車両２００は、制御装置２５０、記憶装置２５２、及び通信装置２６０を備えている。さらにまた、車両２００は、その他、受電した電力を蓄電するバッテリ、モータジェネレータ、モータジェネレータが動力を発生する場合にはモータジェネレータに電力を供給し、モータジェネレータが電力を発生する場合には発生した電力をバッテリに供給するインバータ回路等を備えるが、図示及び説明は省略する。通信装置２６０は、制御装置２５０の指示に従って異物除去システム３００の通信装置３４０との間で無線通信を行ない、記憶装置２５２に記憶されている異物除去対象情報を、異物除去システム３００の制御装置３３０に送信する。制御装置２５０は、受電装置２１０、通信装置２６０、及び、その他の不図示の種々の装置の動作を制御する。

集電装置２２０は、図２に示すように、アーム２２８で支持された絶縁部２２２の－ｚ方向、すなわち、車両走行路ＴＰ側（図１参照）を向く下面２２３ｂに配置された一対の集電電極２２６＋，２２６－を有している。正極側の集電電極２２６＋と負極側の集電電極２２６－とは、絶縁のために電極間に要求される沿面距離を確保するようにｙ方向に沿って離間して配置されている。なお、以下では、正極側の集電電極２２６＋と負極側の集電電極２２６－を特に区別する必要がない場合には、単に「集電電極２２６」と呼ぶ場合もある。

上記したように、一対の集電電極２２６は沿面距離を確保するように絶縁部２２２の下面２２３ｂ上に離間して配置されている。しかし、集電電極２２６の間の絶縁部２２２の沿面経路上に、導電性の異物が付着した場合、沿面距離が確保できず、電極間で短絡する可能性がある。ここで、沿面経路としては、絶縁部２２２の下面２２３ｂにおいて電極間を結ぶ経路、絶縁部２２２の側面２２３ｓにおいて電極間を結ぶ経路、及び、絶縁部２２２の側面２２３ｓと上面２２３ｔと側面２２３ｓにおいて電極間を結ぶ経路が含まれる。

そこで、異物除去システム３００では、車両２００が異物除去区間ＲＳを通過する際に、制御装置３３０の制御によって、異物除去装置３１０の噴射機構３１２から集電装置２２０に洗浄剤を噴射させて、電極間の絶縁部２２２の沿面経路に付着した異物を洗浄し、電極間で短絡が発生しないようにしている。制御装置３３０による異物除去装置３１０の制御は、例えば、図３に示す手順で実行される。なお、図３の制御は、車両検出部３２０により車両２００の通過が検知された場合に開始される。

制御装置３３０は、車両検出部３２０によって通過を検知した車両２００が異物除去対象車両か否か判断する（ステップＳ１１０）。この判断は、無線通信により車両２００から受信する異物除去対象情報を受信することにより実行される。ここで、異物除去対象情報には、異物除去をすべき集電装置を搭載した異物除去対象車両であることを示す情報が含まれる。

異物除去対象情報を受信せず、異物除去対象車両でないと判断される場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、制御装置３３０はこの制御処理を終了する。これに対して、異物除去対象情報を受信し、異物除去対象車両であると判断される場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御装置３３０は、異物除去装置３１０を動作させて異物除去を実行した（ステップＳ１２０）後、この制御処理を終了する。

なお、異物除去装置３１０を動作させる期間は、例えば、車両２００が異物除去区間ＲＳを通過するのに要する一定期間に設定されている。但し、一定期間は、あらかじめ定めた時間であっても良く、車両２００の通過速度に応じて設定された時間であっても良い。すなわち、一定期間は、車両２００の集電装置２２０が異物除去装置３１０上を通過して集電装置２２０の洗浄が可能な期間の間、洗浄できるように設定されることが好ましい。

以上のように、異物除去システム３００では、車両２００が異物除去区間ＲＳを通過する際に、異物除去装置３１０の噴射機構３１２から集電装置２２０に洗浄剤を噴射させて、電極間の絶縁部２２２の沿面経路に付着した異物を洗浄し、電極間で短絡が発生しないようにすることができる。異物除去区間ＲＳに設置された異物除去装置３１０によって集電装置２２０の異物を除去することができるので、車両に異物除去装置を搭載しなくても良く、車両コストの低減が可能である。

なお、異物除去区間ＲＳは、例えば、図４に示すように、給電区間ＦＳの手前に設置されたＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍの略称、電子料金収受システムあるいは自動料金支払システム）のゲートの手前に配置されることが好ましい。ＥＴＣゲートの手前は、車両の速度が遅くなる場所であるので、時間をかけて異物除去が可能となる。また、異物除去区間ＲＳは、例えば、図５に示すように、信号機ＴＬの手前に配置されることも好ましい。信号機の手前もＥＴＣゲートの手前と同様に、車両の速度が遅くなる場所であるので、時間をかけて異物除去が可能となる。また、異物除去区間ＲＳは、図６に示すように、信号機ＴＬの手前において車両走行路ＴＰの専用レーンとして配置されるようにしてもよい。専用レーンとすることにより区間を長くすることができるので、時間をかけて異物除去が可能である。なお、異物除去区間ＲＳの配置は、これらに限定されるものではなく、車両の速度が遅くなるような場所や区間の長さを長く確保できる場所に異物除去区間を配置することが好ましい。このようにすれば、時間をかけて異物除去が可能である。

また、図示は省略するが、高速道路等の人が立ち入ることがないとして差し支えない場所において、給電区間ＦＳの手前に異物除去区間ＲＳを配置することが好ましい。この場合には、異物除去装置の安全性を高めることができる。

以上説明した異物除去区間ＲＳの配置については、以下で説明する実施形態においても適用が可能である。

Ｂ．第２実施形態：
図７に示す第２実施形態の異物除去システム３００Ｂは、第１実施形態の異物除去システム３００(図１参照）の通信装置３４０が省略され、車両検出部３２０及び制御装置３３０が車両検出部３２０Ｂ及び制御装置３３０Ｂに置き換えられている。また、車両２００は、第２実施形態の説明上不要な集電装置２２０以外の構成要素が省略されている。

第１実施形態の異物除去システム３００では、異物除去区間ＲＳを通過する車両２００から受信した異物除去対象情報に従って集電装置２２０の異物除去を行なっていた。これに対して、第２実施形態の異物除去システム３００Ｂでは、制御装置３３０Ｂが、図８に示した処理を実行することによって、車両２００から異物除去対象情報を受信することなく、車両２００が異物除去対象車両であることを示す異物除去対象情報を取得して、異物除去を行なう。

制御装置３３０Ｂは、車両検出部３２０Ｂを制御して、車両２００Ｂの通過を検知した場合に、図８に示した処理を実行する。車両検出部３２０Ｂは、例えば、撮像カメラを用いて構成される。車両２００Ｂの通過は、制御装置３３０Ｂが車両検出部３２０Ｂで撮像された画像を解析することにより検知することができる。

制御装置３３０Ｂは、通過を検知した車両２００が異物除去対象車両か否か判断する（ステップＳ１１０Ｂ）。この判断は、第１実施形態では、車両２００が異物除去対象車両であることを示す情報を車両２００から無線通信により受信することにより実行されていた。これに対して、第２実施形態では、車両検出部３２０Ｂが撮像した画像に集電装置２２０が含まれているか否かを検出することで、異物除去対象車両であることを示す情報を取得することにより実行される。

異物除去対象車両でないと判断される場合には（ステップＳ１１０Ｂ：ＮＯ）、制御装置３３０Ｂはこの制御処理を終了する。これに対して、異物除去対象車両であると判断される場合には（ステップＳ１１０Ｂ：ＹＥＳ）、制御装置３３０Ｂは、異物除去装置３１０を動作させて異物除去を実行した（ステップＳ１２０）後、この制御処理を終了する。

第２実施形態の異物除去システム３００Ｂにおいても、第１実施形態の異物除去システム３００と同様に、車両２００が異物除去対象車両であった場合に、異物除去を行なうことができる。また、第１実施形態の異物除去システム３００では、異物除去区間ＲＳを通過する車両２００から異物除去対象情報を受け取っていたのに対して、第２実施形態の異物除去システム３００Ｂでは、自身で異物除去対象車両であるか否かの情報（「異物除去対象情報」に対応する）を取得して、異物除去を行なうことができる。

Ｃ．第３実施形態：
図９に示す第３実施形態の異物除去システム３００Ｃは、第１実施形態の異物除去システム３００（図１参照）の制御装置３３０が制御装置３３０Ｃに置き換えられている。また、車両２００Ｃは、第１実施形態の車両２００（図１参照）の制御装置３３０が制御装置２５０Ｃに置き換えられている。

車両２００Ｃの制御装置２５０Ｃは、図１０に示す処理を実行する。この処理は、例えば、車両２００Ｃの起動に従って開始され、車両２００Ｃの停止に従って終了する（ステップＳ２７０）。

制御装置２５０Ｃは、処理を開始すると、まず、第１実施形態で説明した異物除去対象情報として記憶装置２５２に記憶されている異物除去対象車両であることを示す情報、走行距離情報、及び経過時間情報をリセットする（ステップＳ２１０）。次に、制御装置２５０Ｃは、走行距離及び経過時間の計測を繰り返し実行する（ステップＳ２２０）。この繰り返しは、走行距離が閾値距離Ｌｔｈ［ｋｍ］以上となる(ステップＳ２３０：ＹＥＳ）か、経過時間が閾値時間Ｔｔｈ［ｈ］以上となる（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）まで実行される。制御装置２５０Ｃは、走行距離が閾値距離Ｌｔｈ［ｋｍ］以上となった場合(ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、あるいは、経過時間が閾値時間Ｔｔｈ［ｈ］以上となった場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）に、除去すべき量の異物が集電装置２２０に堆積して異物除去対象車両となっていると判断し、その旨を示す情報を異物除去対象情報に含めて記憶装置２５２に記憶する。記憶装置２５２に記憶された異物除去対象情報は、異物除去システム３００Ｃとの間の無線通知によって異物除去システム３００Ｃの制御装置３３０に送信される。

そして、制御装置２５０Ｃは、走行距離及び経過時間の計測を継続するか否か判断する（ステップＳ２６０）。この判断は、例えば、車両２００Ｃから異物除去情報が異物除去システム３００Ｃに送信されて、異物除去システム３００Ｃによって自車の集電装置２２０の異物除去が実行されるか否かによって判断される。例えば、車両２００Ｃから異物除去対象情報が異物除去システム３００Ｃに送信されない場合には、異物除去システム３００Ｃによって自車の集電装置２２０の異物除去が実行されないので、継続と判断される。これに対して、車両２００Ｃから異物除去情報が異物除去システム３００Ｃに送信された場合には、異物除去システム３００Ｃによって自車の集電装置２２０の異物除去が実行されるので、非継続と判断される。但し、この判断は、一例であってこれに限定されるものではなく、異物除去システム３００Ｃから異物除去実行されたことを示す情報を受信するか否かに基づいて実行されてもよい。

そして、制御装置２５０Ｃは、走行距離及び走行時間の計測を継続する場合には、ステップＳ２２０～Ｓ２５０の処理を繰り返し、継続しない場合には処理を終了するか否か判断し（ステップＳ２７０）、車両２００Ｃの停止がなく処理を終了しない場合には、ステップＳ２１０～Ｓ２６０の処理を繰り返す。

異物除去システム３００Ｃの制御装置３３０Ｃは、異物除去システム３００の制御装置３３０（図１参照）と同様に、車両２００Ｃから異物除去対象情報として異物除去対象車両であることを示す情報を受信した場合に、車両２００Ｃが異物除去対象車両であると判断して、異物除去を実行する（図３参照）。

第３実施形態の異物除去システム３００Ｃにおいても、第１実施形態の異物除去システム３００と同様に、車両２００Ｃが異物除去対象車両であった場合に、異物除去を行なうことができる。また、第１実施形態では、集電装置２２０が搭載されている車両２００を異物除去対象車両とする場合を例に説明した。すなわち、第１実施形態では、別の異物除去区間ＲＳにおいて集電装置２２０の異物除去が実行された直後であっても、異物除去区間ＲＳを通過した場合には、集電装置２２０の異物の堆積の有無に関わらす異物除去が実行される。これに対して、第３実施形態では、集電装置２２０に除去すべき異物の堆積が推定された場合にのみ、異物除去区間ＲＳを通過した車両２００Ｃの異物除去が実行される。これにより、無駄な異物除去の実行を省略することができる。

なお、図１０の処理は、走行距離あるいは経過時間から除去すべき異物の堆積を推定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、いずれか一方のみでも良い。要するに、除去すべき異物の堆積を推定して、異物除去対象車両であるか否か判断できるパラメータであれば、どのようなパラメータを用いて除去すべき異物の堆積を推定しても良い。

Ｄ．第４実施形態：
図１１に示す第４実施形態の異物除去システム３００Ｄは、車両走行路ＴＰの異物除去区間ＲＳ（図１参照）に敷設されているのではなく、車両２００Ｄに搭載されている。車両２００Ｄは、異物除去システム３００Ｄの搭載に応じて、第３実施形態の車両２００Ｃ（図９参照）の通信装置２６０が省略され、制御装置２５０Ｃが制御装置２５０Ｄに置き換えられている。

異物除去システム３００Ｄは、異物除去装置３１０Ｄとして洗浄剤を噴射する噴射機構２７０及び洗浄剤を貯留する洗浄剤タンク２７２を備えている。なお、車両２００Ｄの制御装置２５０Ｄは、車両２００Ｄの受電装置２１０等の制御装置として機能するとともに、異物除去システム３００Ｄの制御装置として機能している。

制御装置２５０Ｄは、図１２に示す処理を実行することにより異物除去を実行する。この処理は、図１０に示した処理のステップＳ２６０がステップＳ２６５に置き換えられている点を除いて図１０に示した処理と同じである。

制御装置２５０Ｄは、図１０の処理と同様に、ステップＳ２２０～Ｓ２５０の処理によって、集電装置２２０に除去すべき異物が堆積して異物除去対象車両となっていると判断した場合に、ステップＳ２６５において、噴射機構２７０を制御して異物除去を実行する。

第４実施形態の異物除去システム３００Ｄにおいても、第１実施形態の異物除去システム３００と同様に、車両２００Ｄが異物除去対象車両であった場合に、異物除去を行なうことができる。また、第４実施形態の異物除去システム３００Ｄは、車両２００Ｄに搭載されているので、異物除去対象車両となった場合に、車両２００Ｄの場所、時間に関わらず異物除去を実行することが可能である。

なお、図１２の処理では、集電装置２２０に除去すべき異物の堆積を推定して異物除去対象車両となっていると判断した場合に異物除去を行っていたが、これに限定されるものではなく、車両の起動時や停止時、停車時、一定期間の経過時等、予め定めた種々のタイミングで実行するようにしてもよい。このようにすれば、車両の場所、時間に関わらず異物除去を実行することが可能である。

Ｅ．第５実施形態：
図１３に示す第５実施形態の異物除去システム３００Ｅは、第３実施形態の異物除去システム３００Ｃ（図９参照）と同様の異物除去システム部分３００Ｅａを備えるとともに、第４実施形態の異物除去システム３００Ｄ（図１１参照）と同様の異物除去システム部分３００Ｅｂを備えている。

異物除去システム部分３００Ｅｂは、第３実施形態の車両２００Ｃの制御装置２５０Ｃ（図９参照）が制御装置２５０Ｅに置き換えられている。制御装置２５０Ｅは、第１実施形態の制御装置２５０（図１参照）あるいは第３実施形態の制御装置２５０Ｃ（図９参照）と同様に、異物除去対象情報を異物除去システム部分３００Ｅａの制御装置３３０Ｅに送信する。また、制御装置２５０Ｅは、第４実施形態の制御装置２５０Ｄ（図１１参照）と同様に、集電装置２２０に除去すべき異物の堆積が推定された場合、噴射機構２７０を制御して異物除去を実行する(図１２参照）。

また、異物除去システム部分３００Ｅａは、異物除去システム３００Ｃの制御装置３３０Ｃが制御装置３３０Ｅに置き換えられている。制御装置３３０Ｅは、制御装置３３０Ｃと同様に、異物除去区間ＲＳを通過する車両２００Ｅから異物除去対象情報を受信した場合に異物除去を実行する。なお、異物除去対象情報には、集電装置搭載車両の情報、あるいは、集電装置搭載車両の情報および異物除去対象車両の情報が含まれている。

第５実施形態の異物除去システム３００Ｅでは、第１実施形態の異物除去システム３００と同様に、車両２００Ｅが集電装置搭載車両あるいは異物除去対象車両であった場合に、異物除去区間ＲＳにおいて異物除去システム部分３００Ｅａの異物除去装置３１０によって異物除去を行なうことができる。また、第４実施形態の異物除去システム３００Ｄと同様に、車両２００Ｄに搭載されている異物除去システム部分３００Ｅｂの異物除去装置３１０Ｅによって、車両２００Ｅの場所、時間に関わらず異物除去を実行することが可能である。また、異物除去システム部分３００Ｅａおよび異物除去システム部分３００Ｅｂの両方によって異物除去を実行することができるので、集電装置２２０の異物除去を、集電電極２２６間の絶縁部２２２の沿面経路の広範囲に亘って実行することが可能である。

Ｆ．第６実施形態：
第５実施形態の異物除去システム３００Ｅは、図１４に示す第６実施形態の異物除去システム３００Ｆのように構成しても良い。異物除去システム３００Ｆは、車両走行路ＴＰの異物除去区間ＲＳに敷設される異物除去システム部分３００Ｆａと、車両２００Ｆに搭載される異物除去システム部分３００Ｆｂと、を備えている。

異物除去システム部分３００Ｆａは、第５実施形態の異物除去システム部分３００Ｅａ（図１３参照）と同じであるが、制御装置３３０Ｅについては異物除去システム部分３００Ｆａの符号に合わせて符号を「３３０Ｆ」に変更して示している。

異物除去システム部分３００Ｆｂは、第５実施形態の異物除去システム部分３００Ｅｂ（図１３参照）と同様の異物除去装置３１０Ｆの構成に加えて、車両２００Ｆの底面に開口する補給口２７６と、補給口２７６と洗浄剤タンク２７２とを繋ぐ補給管２７４と、備える構成としている。なお、異物除去システム部分３００Ｅｂの構成のうち制御装置２５０Ｅについては、制御装置２５０Ｆに置き換えられている。制御装置２５０Ｆは、制御装置２５０Ｅの機能に加えて、補給口２７６から洗浄剤タンク２７２への洗浄剤の補給を制御する機能を有する。

異物除去システム部分３００Ｆｂでは、異物除去システム部分３００Ｆａの異物除去装置３１０から噴射される洗浄剤を洗浄剤タンク２７２に補給して利用することができる。

Ｇ．第７実施形態：
車両に搭載された集電装置２２０（図２参照）は、図１５に示す集電装置２２０Ｇとしても良い。集電装置２２０Ｇは、集電装置２２０と同様に、アーム２２８で支持された絶縁部２２２ｇと、絶縁部２２２ｇの－ｚ方向側の下面に離間して配置された一対の集電電極２２６＋，２２６－と、を有している。

絶縁部２２２ｇは、ｙ方向に沿って、アーム２２８に支持される中央部２２２ｇｍ及び両側の端部２２２ｇｆ＋，２２２ｇｆ－と、中央部２２２ｇｍと両側の端部２２２ｇｆ＋，２２２ｇｆ－との間の回転部２２２ｇｒと、を有している。一方の端部２２２ｇｆ＋の－ｚ方向側の下面には、正極側の集電電極２２６＋が設けられており、他方の端部２２２ｇｆ－の－ｚ方向側の下面には、負極側の集電電極２２６－が設けられている。

絶縁部２２２ｇの中心には、ｙ方向に沿って回転軸２２４が挿入されている。回転軸２２４は、アクチュエータ２２９によって回転される。アクチュエータ２２９としては、電動モータ等の回転軸２２４を回転させることが可能な種々のアクチュエータが利用可能である。回転部２２２ｇｒは回転軸２２４に固定されており、回転軸２２４と一体に回転する。中央部２２２ｇｍ及び端部２２２ｇｆ＋，２２２ｇｆ－は、不図示の軸受けを介して回転軸２２４が貫通しており、回転軸２２４が回転しても回転せず、集電電極２２６＋，２２６－が－ｚ方向を向いた姿勢を維持する。

上記した集電装置２２０Ｇは。集電電極２２６＋，２２６－の間の絶縁部、すなわち、回転部２２２ｇｒが回転軸２２４と一体に回転するので、一方向に洗浄剤が射出される異物除去装置（図１，図１１参照）であっても、回転部２２２ｇｒの回転方向に沿った表面全体の異物を除去することが可能である。なお、回転部２２２ｇｒは、集電電極２２６＋，２２６－の間の沿面経路に対応する部分を含む絶縁部を周回する部分に相当する。

Ｈ．第８実施形態：
異物除去区間ＲＳに敷設された異物除去装置３１０（図１参照）は、例えば、図１６に示すように、集電装置２２０の絶縁部２２２に対して、複数の異物除去部として、複数の方向から洗浄剤を噴射する複数の噴射機構３１２を備える構成としても良い。このようにすれば、絶縁部２２２が回転しない集電装置２２０においても、集電電極２２６＋，２２６－の間の沿面経路に対応する部分を含む絶縁部を周回する部分から異物を除去することが可能である。この構成の場合、集電装置に回転機構を備える必要が無いので、コスト低減が可能である。

なお、図示及び説明を省略するが、車両に搭載された異物除去装置（図１１参照）においても、同様に、複数の異物除去部として複数の噴射機構２７０を備えるようにしても良い。

Ｉ．第９実施形態：
異物除去区間に敷設される異物除去装置は、図１７に示す異物除去装置３１０Ｉとしても良い。異物除去装置３１０Ｉは、集電装置２２０の異物の拭き取りを行なう拭き取り機構３１４を有している。拭き取り機構３１４としては、例えば、ブラシが利用可能である。異物除去装置３１０Ｉによっても、集電装置２２０の異物を除去することが可能である。

なお、車両に搭載された異物除去装置（図１１参照）を、拭き取り機構を有する異物除去装置の構成としても良い。

Ｊ．第１０実施形態：
図１８に示すように、集電装置２２０Ｊの回転部２２２ｊｒ（図１５の回転部２２２ｇｒに相当）に、回転部２２２ｊｒの周単位で剥離可能なロール状の絶縁紙２２５が設けられており、車両の底面２０２に、絶縁紙２２５を引っ掛けて剥離するひっかき棒２８０が設けられる構成としても良い。絶縁紙２２５及び引っかき棒２８０が第１０実施形態の異物除去装置３１０Ｊとして機能する。

除去すべき量の異物の堆積が推定された場合に（図１２参照）、絶縁紙２２５を少なくとも一周分剥離することにより、異物を除去することが可能である。

Ｋ．第１１実施形態：
車両に搭載される集電装置は、図１９に示すように、絶縁部２２２ｋの中央部２２３ｋｍに車両走行路ＴＰと接して回転する車輪２９０が設けられた集電装置２２０Ｋとしても良い。なお、車輪２９０は車両に搭載された異物除去装置３１０Ｋとして機能する。この構成の場合、車輪２９０の分だけ、一対の集電電極２２６の間の沿面距離が長くなるので、短絡の可能性を抑制することができる。また、車輪２９０が路面に接して回転することで、摩擦により車輪２９０の回転面に付着した異物を除去することが可能である。また、車輪２９０を摩擦により削れやすい材料とすることにより、車輪２９０が削れることで車輪２９０の内部まで進行した異物による汚染を除去することが可能であり、短絡の可能性を抑制できる。

Ｌ．第１２実施形態；
異物除去区間に敷設される異物除去装置は、図２０に示す異物除去装置３１０Ｌとしても良い。異物除去装置３１０Ｌは、先端が硬く鋭くとがった削り機構３１６を有している。集電装置２２０Ｌの絶縁部２２２ｌの中央部２２２ｌｍには、－ｚ方向側の面に異物除去面２２３ｌｍが形成されている。異物除去面２２３ｌｍは、削り機構３１６で切削可能な樹脂等の柔らかい絶縁部材で覆われている。異物除去装置３１０Ｌによれば、異物除去面２２３ｌｍの表面に付着した異物だけでなく、異物除去面２２３ｌｍの内部まで進行した異物による汚染を除去することが可能であり、短絡の可能性を抑制できる。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…車両給電システム、１００…給電装置、２００，２００Ｂ～２００Ｆ…車両、２１０…受電装置、２２０，２２０Ｇ，２２０Ｊ～２２０Ｌ…集電装置、２２２，２２２ｇ，２２２ｌ…絶縁部、２２６＋…集電電極、２２６－…集電電極、２３０…受電回路、２５０，２５０Ｃ～２５０Ｆ…制御装置、２５２…記憶装置、２６０…通信装置、２７０…噴射機構、３００，３００Ｂ～３００Ｆ…異物除去システム、３００Ｅａ，３００Ｅｂ，３００Ｆａ，３００Ｆｂ…異物除去システム部分、３１０，３１０Ｄ，３１０Ｅ，３１０Ｆ，３１０Ｉ～３１０Ｌ…異物除去装置、３１２…噴射機構、３１４…拭き取り機構、３１６…削り機構、３３０，３３０Ｂ，３３０Ｃ，３３０Ｅ，３３０Ｆ…制御装置、３４０…通信装置、ＦＳ…給電区間、ＲＳ…異物除去区間、ＴＬ…信号機、ＴＰ…車両走行路

Claims (9)

1. 車両に搭載された集電装置の異物除去システム（３００，３００Ｂ～３００Ｆ）であって、
   路面に敷設された路面電極に接触して前記路面電極から電力を受ける集電装置（２２０，２２０Ｇ）の集電電極（２２６＋，２２６－）が設けられた絶縁部（２２２，２２２ｇ）のうち、少なくとも、前記集電電極の間の沿面経路に対応する部分に付着した異物を除去する異物除去装置（３１０，３１０Ｄ，３１０Ｅ，３１０Ｆ）と、
   前記車両の走行距離が予め定められた距離以上となっている場合、または、前記車両の走行時間が予め定められた時間以上となっている場合に、前記集電装置が異物除去対象であることを示す異物除去対象情報を取得する取得部（３３０，３３０Ｂ，３３０Ｃ，２５０Ｄ，２５０Ｅ，３３０Ｅ，２０５Ｆ，３３０Ｆ）と、
   を備え、
   前記異物除去装置は、前記異物除去対象情報が取得された場合に異物除去を実行する、異物除去システム。
2. 請求項１に記載の異物除去システム（３００Ｃ～３００Ｅ）であって、
   前記異物除去を実行すべき量の異物が前記集電装置に堆積したことを示す情報が前記異物除去対象情報に含まれている場合に、前記異物除去装置（３１０，３１０Ｄ，３１０Ｅ）は前記異物除去を実行する、異物除去システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の異物除去システム（３００，３００Ｂ，３００Ｃ）であって、
   前記路面に前記異物除去装置（３１０）を備える、異物除去システム。
4. 請求項１または請求項２に記載の異物除去システム（３００Ｄ）であって、
   前記車両に前記異物除去装置（３１０Ｄ）を備える、異物除去システム。
5. 請求項１または請求項２に記載の異物除去システム（３００Ｅ，３００Ｆ）であって、
   前記路面及び前記車両の両方に前記異物除去装置（３１０，３１０Ｄ，３１０Ｅ，３１０Ｆ）を備える、異物除去システム。
6. 車両に搭載された集電装置の異物除去システム（３００，３００Ｂ～３００Ｆ）であって、
   路面に敷設された路面電極に接触して前記路面電極から電力を受ける集電装置（２２０，２２０Ｇ）の集電電極（２２６＋，２２６－）が設けられた絶縁部（２２２，２２２ｇ）のうち、少なくとも、前記集電電極の間の沿面経路に対応する部分に付着した異物を除去する異物除去装置（３１０，３１０Ｄ，３１０Ｅ，３１０Ｆ）と、
   前記集電装置が異物除去対象であることを示す異物除去対象情報を取得する取得部（３３０，３３０Ｂ，３３０Ｃ，２５０Ｄ，２５０Ｅ，３３０Ｅ，２０５Ｆ，３３０Ｆ）と、
   を備え、
   前記異物除去装置は、前記異物除去対象情報が取得された場合に異物除去を実行し、
   前記異物除去の対象となる箇所は、前記沿面経路に対応する部分を含む前記絶縁部を周回する部分である、異物除去システム。
7. 請求項６に記載の異物除去システムであって、
   前記集電装置（２２０Ｇ）は、前記周回する部分（２２２ｇｒ）が回転する機構を備える、異物除去システム。
8. 請求項６に記載の異物除去システムであって、
   前記異物除去装置は、前記周回する部分の異物を除去するための複数の異物除去部（３１２）を備える、異物除去システム。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の異物除去システムであって、
   前記異物除去装置は、前記異物を洗浄するための洗浄剤を噴射する噴射機構（３１２）を備える、異物除去システム。

Images