電驅(qū)動自卸卡車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為電驅(qū)動自卸卡車，由車輛控制裝置（50）、控制器（100）、逆變器控制裝置（30）、和轉(zhuǎn)向控制裝置（32）構(gòu)成的控制裝置（200），在車輛主體（1）到達滑接線結(jié)合區(qū)間（C）之前的第1行駛區(qū)間中，進行以與第1滑接線（3L1、3R1）追隨地行駛的方式對車輛主體（1）付與橫擺力矩的控制，并在經(jīng)過滑接線結(jié)合區(qū)間之后的第2行駛區(qū)間中，進行以與第2滑接線（3L2、3R2）追隨地行駛的方式對車輛主體（1）付與橫擺力矩的控制，并在滑接線結(jié)合區(qū)間中，從代表點向著第2目標(biāo)點設(shè)定規(guī)定路徑，并沿著該規(guī)定路徑以最終與第2滑接線（3L2、3R2）追隨地行駛的方式進行對車輛主體（1）付與橫擺力矩的控制。由此，即使在滑接線的結(jié)合區(qū)間中，也能夠減輕滑接行駛中的駕駛員的操作負擔(dān)，并進行穩(wěn)定的滑接行駛。
【專利說明】電驅(qū)動自卸卡車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電驅(qū)動自卸卡車，尤其涉及從滑接線接受電力來行駛的電驅(qū)動自卸卡車。
【背景技術(shù)】
[0002]對于在礦山中行駛的自卸卡車，公知一種串并聯(lián)混合動力型的自卸卡車，其中，發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機，將該發(fā)電機所產(chǎn)生的電力向后輪的馬達供給來驅(qū)動后輪。而且，利用該電氣構(gòu)成，實現(xiàn)了一種滑接方式的行駛技術(shù)，其在規(guī)定的上坡區(qū)間中，不通過基于發(fā)動機-發(fā)電機所進行的電力供給，而設(shè)置電車中常見的滑接線，并使設(shè)在車輛主體上的可升降的集電裝置的滑板上升來與滑接線接觸，從而得到電力來行駛(以下稱為滑接行駛)。該滑接方式的行駛技術(shù)例如在專利文獻I中有所記載。該情況下，從滑接線供給的電力比由發(fā)動機產(chǎn)生的電力大，由此，能夠避免在能夠進行滑接行駛的上坡區(qū)間中發(fā)生行駛速度的降低。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻1:美國專利4，483，148號說明書
[0005]在專利文獻I所述的滑接方式的行駛技術(shù)中，駕駛員會判斷車輛(自卸卡車)是否進入了滑接行駛區(qū)間。但在車輛進入至滑接行駛區(qū)間，且駕駛員目視滑板與滑接線的位置關(guān)系而判斷為滑板能夠與滑接線接觸時，駕駛員操作滑接行駛開始按鈕等來開始滑接行駛?；有旭傊校{駛員目視車輛與滑接線之間的位移，并以使滑板的中心位置不會從滑接線向橫向大幅偏離的方式進行方向盤操作。而且，駕駛員也對滑接行駛結(jié)束的時間進行判斷并通過按鈕等來操作。
[0006]在此，滑接線為了能夠適應(yīng)各種環(huán)境而由合金制成，且決定了設(shè)計上的長度(基準(zhǔn)長度)。
[0007]若滑接行駛區(qū)間為該基準(zhǔn)長度以下，則設(shè)置在滑接行駛區(qū)間內(nèi)的滑接線用一根即可，由此，駕駛員只要以不會從該一根滑接線偏離的方式進行方向盤操作即可。
[0008]但是，在滑接行駛區(qū)間為基準(zhǔn)長度以上的情況下，需要在滑接行駛區(qū)間內(nèi)沿車輛的行進方向設(shè)置多根滑接線。該情況下，產(chǎn)生了既有的滑接線(第I滑接線)與新的滑接線(第2滑接線)之間的結(jié)合區(qū)間。在該結(jié)合區(qū)間中，第I滑接線的終端部分與第2滑接線的始端部分并行。
[0009]若在具有這種結(jié)合區(qū)間的情況下通過駕駛員的目視進行操作，則操作員不僅要單純地以使滑板的中心位置不會從滑接線向橫向大幅偏離的方式一邊操作方向盤一邊行駛，而且不得不以使滑板接觸的滑接線從第I滑接線向第2滑接線過渡的方式操作方向盤，從而對駕駛員造成了較大的操作負擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，提供一種電驅(qū)動自卸卡車，即使在具有滑接線的結(jié)合區(qū)間的情況下，也能夠減輕滑接行駛中的駕駛員的操作負擔(dān)且進行穩(wěn)定的滑接行駛。[0011 ] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案I提供一種電驅(qū)動自卸卡車，在具有設(shè)有至少I根第I滑接線的第I行駛區(qū)間、設(shè)有至少I根第2滑接線的第2行駛區(qū)間、和所述第I滑接線的終端部分與所述第2滑接線的始端部分并行的滑接線結(jié)合區(qū)間的道路上，通過使設(shè)在車輛主體上的能升降的集電裝置的滑板上升并從所述第I滑接線向所述第2滑接線依次接觸，從而從所述第I滑接線以及所述第2滑接線接受電力而在所述第I行駛區(qū)間以及所述第2行駛區(qū)間中行駛，該電驅(qū)動自卸卡車具有:滑接線檢測裝置，設(shè)在所述車輛主體上，并在行駛中從所述滑接線的下方檢測所述第I滑接線和所述第2滑接線；和控制裝置，基于由所述滑接線檢測裝置檢測到的所述電驅(qū)動自卸卡車與所述滑接線的相對位置信息，來進行第I控制，該第I控制為，在所述滑接線結(jié)合區(qū)間的前后的所述第I行駛區(qū)間以及所述第2行駛區(qū)間中，以使所述車輛主體追隨于所述第I滑接線以及第2滑接線行駛的方式，對所述車輛主體付與橫擺力矩，所述控制裝置在所述車輛行駛在所述滑接線結(jié)合區(qū)間中時，進行第2控制，該第2控制為，以使所述車輛主體追隨于從所述第I滑接線朝向所述第2滑接線的規(guī)定路徑行駛的方式，對所述車輛主體付與橫擺力矩。
[0012]在這樣構(gòu)成的本發(fā)明中，由于通過滑接線檢測裝置從滑接線(第I滑接線和第2滑接線)的下方檢測滑接線，所以，與現(xiàn)有的拍攝地面且檢測道路標(biāo)識等的情況相比，減少了導(dǎo)致檢測誤差的因素，由此提高檢測精度。由此，由于提高了在進行以追隨于第I滑接線和第2滑接線行駛的方式對車輛主體付與橫擺力矩的控制時的控制精度，所以，在行駛中，滑板的中心位置難以從滑接線向橫向大幅偏移，能夠減輕在滑接行駛中的駕駛員的操作負擔(dān)。而且，追隨于滑接線(第I滑接線)的同時，檢測車輛主體是否正在滑接線結(jié)合區(qū)間中行駛，在滑接線結(jié)合區(qū)間C中，不用繼續(xù)進行向第I滑接線的追隨控制，而以追隨從第I滑接線向著第2滑接線的規(guī)定路徑行駛的方式進行控制，由此，能夠防止在追隨第I滑接線的狀態(tài)下向著行駛路端行駛。由于在滑接線結(jié)合區(qū)間之后，進行追隨于新的滑接線(第2滑接線)的橫擺扭矩控制，所以，即使駕駛員未注意方向盤操作，也能夠使與滑板接觸的滑接線從第I滑接線向第2滑接線過渡，且能夠在比I根滑接線的基準(zhǔn)長度長的滑接行駛路中，進行對滑接線的追隨控制。
[0013]另外，本發(fā)明的技術(shù)方案2，在技術(shù)方案I所述的電驅(qū)動自卸卡車中，所述控制裝置，在所述第I控制中，基于所述電驅(qū)動自卸卡車與所述第I滑接線以及第2滑接線的相對位置信息，而進行如下控制:計算所述車輛主體的至少I個代表點、和位于所述第I滑接線以及第2滑接線上的至少I個第I目標(biāo)點，并以使所述代表點向所述第I目標(biāo)點接近的方式對所述車輛主體付與橫擺力矩，在所述第2控制中，基于所述電驅(qū)動自卸卡車與所述第I滑接線以及所述第2滑接線的相對位置信息，而進行如下控制:計算所述車輛主體的至少I個代表點、和位于所述第2滑接線上的至少I個第2目標(biāo)點，且設(shè)定從所述代表點向所述第2目標(biāo)點過渡的變動點，并以使所述代表點向所述變動點接近的方式對所述車輛主體付與橫擺力矩。
[0014]由此，在滑接線結(jié)合區(qū)間中，能夠使與車輛的狀態(tài)對應(yīng)地追隨的滑接線從第I滑接線向第2滑接線穩(wěn)定地過渡，而且，在第I行駛區(qū)間以及第2行駛區(qū)間中，能夠以高精度追隨于滑接線地行駛。
[0015]另外，本發(fā)明的技術(shù)方案3，在技術(shù)方案I或2所述的電驅(qū)動自卸卡車中，其還具有行駛用的左右的電動馬達，所述控制裝置通過控制左右的所述電動馬達，而進行對所述車輛主體付與橫擺力矩的控制、和行駛速度的控制的雙方。
[0016]由此，能夠通過電動馬達控制同時實現(xiàn)橫擺力矩的生成和減速，能夠進行高效的控制。
[0017]另外，本發(fā)明的技術(shù)方案4，在技術(shù)方案I至3中任一項所述的電驅(qū)動自卸卡車中，還具有:行駛用的左右的電動馬達；和轉(zhuǎn)向裝置，所述控制裝置具有車輛控制裝置、控制器、逆變器控制裝置、和轉(zhuǎn)向控制裝置，所述車輛控制裝置基于由所述滑接線檢測裝置檢測到的信息，來運算用于以使所述車輛主體追隨于所述滑接線行駛的方式對所述車輛主體付與橫擺力矩的橫擺力矩修正值，所述控制器基于所述橫擺力矩修正值，通過所述逆變器控制裝置以及所述轉(zhuǎn)向控制裝置來控制左右的所述電動馬達和所述轉(zhuǎn)向裝置的至少一方。
[0018]這樣地，通過使車輛控制裝置與控制器獨立地進行橫擺力矩控制，由此，即使控制器100是既有的控制器，僅通過增加車輛控制裝置就能夠進行本發(fā)明的控制，或者，僅變更車輛控制裝置的功能就能夠調(diào)整橫擺力矩控制的參數(shù)等，能夠使控制系統(tǒng)具有靈活性。
[0019]另外，本發(fā)明的技術(shù)方案5，在技術(shù)方案I至4中任一項所述的電驅(qū)動自卸卡車中，所述滑接線檢測裝置具有:攝像機，設(shè)在所述車輛主體上，并在行駛中連續(xù)地拍攝所述滑接線；和照明裝置，設(shè)在所述車輛主體上，并照亮所述滑接線。
[0020]這樣，即使在作為滑接線檢測裝置而使用了攝像機的情況下，也能夠通過照明裝置將滑接線照亮，而維持滑接線相對于天空的對比度，不僅在白天的天氣狀態(tài)良好時，而在傍晚、夜間、雨天等難以得到滑接線與天空的較高對比度的情況下，也能夠高精度地進行橫擺力矩控制。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，由于提高了在進行以追隨于滑接線行駛的方式對車輛主體付與橫擺力矩的控制時的控制精度，所以，在行駛中，滑板的中心位置難以從滑接線向橫向大幅偏移，能夠減輕在滑接行駛中的駕駛員的操作負擔(dān)。而且，即使駕駛員未注意方向盤操作，也能夠使與滑板接觸的滑接線從第I滑接線向第2滑接線過渡，且能夠在比I根滑接線的基準(zhǔn)長度長的滑接行駛路中，穩(wěn)定地進行對滑接線的追隨控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式的電驅(qū)動自卸卡車的側(cè)部外觀的側(cè)視圖。
[0024]圖2是表示自卸卡車的后部外觀的后視圖。
[0025]圖3是表示本實施方式的電驅(qū)動自卸卡車的驅(qū)動系統(tǒng)的圖。
[0026]圖4是表示從滑接線接受電力的集電裝置的構(gòu)成的圖。
[0027]圖5是表示由轉(zhuǎn)向控制裝置和轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)成的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的圖。
[0028]圖6是表示直到轉(zhuǎn)向控制裝置計算出轉(zhuǎn)舵扭矩指令值為止的功能的框圖。
[0029]圖7是表示控制器的車身速度控制部的功能的說明框圖。
[0030]圖8是具體表示控制器的橫擺力矩控制部的功能的框圖。
[0031]圖9是表示由驅(qū)動力差實現(xiàn)橫擺力矩修正值的情況的、相對于由100%的馬達驅(qū)動力行駛時的總驅(qū)動力的影響的圖。
[0032]圖10是表示馬達扭矩指令值的計算方法的一例的圖。
[0033]圖11是表示車輛控制裝置的構(gòu)成、以及車輛控制裝置與控制器之間的輸入、輸出關(guān)系的圖。
[0034]圖12是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間的圖。
[0035]圖13是從車輛的側(cè)面觀察車輛與攝像機的拍攝范圍(滑接線檢測裝置的檢測范圍)的位置關(guān)系的情況下的圖。
[0036]圖14是從上空(車輛的上方)觀察車輛與攝像機的拍攝范圍(滑接線檢測裝置的檢測范圍)的位置關(guān)系的情況下的圖。
[0037]圖15是表示由攝像機拍攝到的畫面的圖。
[0038]圖16是表示拍攝到的畫面的處理(邊緣提取)的圖。
[0039]圖17是表示拍攝到的畫面的處理(中心線提取)的圖。
[0040]圖18是表示車輛相對于滑接線向左偏移的情況下的攝像機的畫面的圖。
[0041]圖19是表示車輛相對于滑接線斜著行駛的情況下的攝像機的畫面的圖。
[0042]圖20是具體表示車輛狀態(tài)量控制部的功能的框圖，是使當(dāng)前位置相對于目標(biāo)位置的偏差成為橫擺力矩修正值的計算流程的圖。
[0043]圖21是表示車輛控制裝置的實施例中的、從由攝像機拍攝上方開始直到控制輸出為止的處理流程的流程圖。
[0044]圖22是表示在車輛控制裝置的其他實施例中使用的滑接線檢測區(qū)域與坐標(biāo)系的圖。
[0045]圖23是表示在車輛控制裝置的其他實施例中使用的滑接線檢測區(qū)域與坐標(biāo)系的圖。
[0046]圖24是具體表示車輛狀態(tài)量控制部的其他實施例中的功能的框圖，是表示使當(dāng)前位置相對于目標(biāo)位置的偏差成為橫擺力矩修正值的計算流程的圖。
[0047]圖25是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0048]圖26是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0049]圖27是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0050]圖28是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0051]圖29是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0052]圖30是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0053]圖31是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0054]圖32是表示滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0055]圖33是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。[0056]圖34是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0057]圖35是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0058]圖36是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0059]圖37是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0060]圖38是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0061]圖39是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0062]圖40是表示在代表點與第I目標(biāo)點不一致的狀態(tài)下的滑接線的結(jié)合區(qū)間前后的滑接線與第I目標(biāo)點、第2目標(biāo)點、變動點、代表點的動作的圖。
[0063]圖41是表示車輛控制裝置的其他實施例中的從由攝像機拍攝上方到控制輸出為止的處理流程的流程圖。
[0064]圖42表示設(shè)定了第I閾值的情況下的滑接線檢測區(qū)域與坐標(biāo)系的、與圖22同樣的圖。
[0065]圖43是表示與目標(biāo)點的位置對應(yīng)的橫擺力矩修正值的計算方法的一例的圖。
[0066]圖44是表示設(shè)定了第I以及第2閾值的情況下的滑接線檢測區(qū)域與坐標(biāo)系的、與圖22以及圖42同樣的圖。
[0067]圖45是表示圖41所示的流程圖中的向滑接線的追隨控制步驟的其他例的流程圖。
[0068]圖46是表示用于與目標(biāo)點的位置對應(yīng)地將目標(biāo)車速向減少側(cè)修正的目標(biāo)車速修正值的計算方法的一例的圖。
[0069]圖47是表示用于與目標(biāo)點的位置對應(yīng)地將目標(biāo)車速向增加側(cè)修正的目標(biāo)車速修正值的計算方法的一例的圖。
[0070]圖48是表示基于目標(biāo)車速的修正值進行的馬達扭矩的生成方法的、與圖10同樣的圖。
[0071]圖49是使由攝像機拍攝的方向進一步朝向前方的情況的、與圖13同樣的圖?！揪唧w實施方式】
[0072]以下，使用附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
[0073](關(guān)于車輛-自卸卡車的構(gòu)成)
[0074]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的電驅(qū)動自卸卡車的側(cè)部外觀的側(cè)視圖。
[0075]在圖1中，自卸卡車構(gòu)成為包括:車輛主體I ;用于堆積土砂等的裝載廂2 ;具有可升降的滑板4La、4Ra的左右的集電裝置4L、4R，該滑板4La、4Ra用于從左右2根滑接線3L、3R (一方為高電壓，另一方接地(以下，為了方便說明將第I滑接線31^3?和第2滑接線3L2、3R2總稱并記載為滑接線3L、3R))接受電力；和由所接受的電力驅(qū)動的左右的后輪(車輪)5L、5R。集電裝置4L、4R設(shè)在車輛主體I的前部。而且，自卸卡車具有設(shè)在車輛主體I的前部并在行駛中連續(xù)地檢測前方的滑接線3L、3R的滑接線檢測裝置15。滑接線檢測裝置15是通過本發(fā)明而新安裝的裝置?；泳€檢測裝置15在圖示例中配置在車輛主體I的前部，但也可以設(shè)置在車輛主體I的車頂?shù)取?br> [0076]圖2是表示自卸卡車的后部外觀的后視圖。后輪5L、5R為了承受堆積在裝載廂2中的土砂等的荷載，而為雙層車輪的構(gòu)造。由左右的電動馬達(例如感應(yīng)馬達)6L、6R來制動、驅(qū)動該雙層車輪。
[0077]在圖3中表示本實施方式的電驅(qū)動自卸卡車的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0078]在圖3中，電驅(qū)動自卸卡車的驅(qū)動系統(tǒng)具有加速踏板11、減速踏板12、變速桿13、感測前后加速度、橫加速度、和橫擺角速度的作為橫擺角速度檢測裝置的組合傳感器14、發(fā)動機21、交流發(fā)電機22、其他發(fā)動機負荷28、整流電路23、檢測電阻24、電容器25、斬波電路26、柵極電阻27、上述集電裝置4L、4R、上述后輪5L、5R以及電動馬達6L、6R、與電動馬達6L、6R的輸出軸6La、6Ra連接的減速器7R，7L、和控制裝置200。電磁拾波傳感器16L、16R分別計測左右后輪的輪速。另外，與后輪5L、5R同樣地，設(shè)有計測左右前輪45L、45R的輪速的電磁拾波傳感器36L、36R，通過該電磁拾波傳感器36L、36R分別計測左右的前輪輪速。在此，后輪5L、5R為驅(qū)動輪，由于車輪根據(jù)驅(qū)動、制動會變形，雖然大體的情況下沒有問題，但不適于對車身速度進行嚴(yán)密地計測。作為從動輪的前輪難以受到驅(qū)動、制動的影響，由此，可以說使用了電磁拾波傳感器36L、36R的計測值的車身速度的運算能夠運算出更接近實際車身速度的值。此外，在控制車輛的運動時，與前輪輪速、后輪輪速相比，存在優(yōu)選考慮車輛主體I的重心的對地速度(車身速度)的情況。因此，也可以為，如對地車速傳感器37那樣地設(shè)置計測對地車速的傳感器，并用于車身速度的計測。這些設(shè)備通常列舉毫米波雷達傳感器、光學(xué)傳感器等。
[0079]控制裝置200具有通過扭矩指令的輸入來控制電動馬達6L、6R的逆變器控制裝置30、通過駕駛員的按鈕操作或來自外部的輸入而進行集電裝置4L、4R的滑板4La、4Ra的升降的升降控制裝置31、將駕駛員的轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)換為電信號且控制前輪的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制裝置32、作為本發(fā)明的特征部分的車輛控制裝置50、和控制器100。
[0080]逆變器控制裝置30具有相對于左右各個電動馬達6L、6R的公知的扭矩指令運算部30a、馬達控制運算部30b、和逆變器(轉(zhuǎn)換元件)30c。集電裝置4L、4R具有通過升降控制裝置31的升降指令信號來使滑板4La、4Ra升降的升降裝置。后面詳細說明集電裝置4L、4R、升降控制裝置31、包括轉(zhuǎn)向控制裝置32的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、和車輛控制裝置50。
[0081](包括行駛的基本動作)
[0082]加速踏板11的踏入量P和減速踏板12的踏入量Q成為控制器100的輸入，分別成為控制驅(qū)動力和減速力(制動力)的大小的信號。例如，當(dāng)駕駛員踏入加速踏板11而使自卸卡車前進或后退時，從控制器100對發(fā)動機21輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nr的指令。預(yù)先設(shè)定有目標(biāo)發(fā)動機轉(zhuǎn)速Nr相對于加速開度的表，并該指令是基于該表而輸出的。發(fā)動機21是安裝有電子調(diào)節(jié)器21a的柴油發(fā)動機，當(dāng)電子調(diào)節(jié)器21a接收到目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nr的指令時，以使發(fā)動機21以目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nr旋轉(zhuǎn)的方式控制燃料噴射量。
[0083]在發(fā)動機21上連接有交流發(fā)電機22來進行交流發(fā)電。由交流發(fā)電產(chǎn)生的電力被整流電路23整流，并蓄積至電容器25中，直流電壓值為V。交流發(fā)電機22對使直流電壓V被檢測電阻24分壓后的電壓值進行反饋，并通過控制器100以使該電壓值成為規(guī)定的恒定電壓VO的方式控制。
[0084]由交流發(fā)電機23產(chǎn)生的電力經(jīng)由逆變器控制裝置30向左右的電動馬達6L、6R供給?？刂破?00以使由整流電路23整流后的直流電壓V成為規(guī)定的恒定電壓VO的方式控制交流發(fā)電機22，由此，進行控制以向電動馬達6L、6R供給所需要的電力。另一方面，在集電裝置4L、4R的滑板4La、4Ra與滑接線3L、3R接觸的情況下，直流電壓VO直接從滑接線3L、3R供給至逆變器控制裝置30。
[0085]控制器100運算與加速踏板11以及減速踏板12的操作量對應(yīng)的扭矩指令值T —ML — a、T — MR — a，經(jīng)由該扭矩指令值T — ML — a、T — MR — a、車身速度控制的扭矩修正值T — ML — V、T — MR — V、以及橫擺力矩控制的馬達扭矩修正值T — ML — Y、T — MR
—Y，來生成并輸出左右的電動馬達6L、6R的扭矩指令值T —ML、T —MR (后述)。該左右的電動馬達6L、6R的扭矩指令值T — ML、T — MR、和由電磁拾波器16L、16R檢測到的各電動馬達6L、6R的旋轉(zhuǎn)速度coL、oR被輸入至逆變器控制裝置30，逆變器控制裝置30經(jīng)由扭矩指令運算部30a、馬達控制運算部30b、逆變器(轉(zhuǎn)換元件)30c來驅(qū)動各電動馬達6L、6R。
[0086]在各電動馬達6L、6R上分別經(jīng)由減速器7L、7R而連接有左右的后輪(車輪)5L、5R。電磁拾波器16L、16R是通常對減速器7L、7R內(nèi)的齒輪的I個齒的圓周速度進行檢測的傳感器。而且，例如，若以右側(cè)驅(qū)動系統(tǒng)為例，則將檢測用的齒輪安裝到電動馬達6R內(nèi)部的驅(qū)動軸上、或安裝到連接減速器7R和車輪5R的驅(qū)動軸上，設(shè)置在該位置上也沒有關(guān)系。
[0087]在行駛中使加速踏板11返回且踏入減速踏板12時，控制器100以不使交流發(fā)電機22發(fā)電的方式進行控制。而且，來自控制器100的扭矩指令T — ML — a、T — MR — a為負，逆變器控制裝置30驅(qū)動各電動馬達6L、6R而對行駛的自卸卡車付與制動力。此時，各電動馬達6L、6R作為發(fā)電機而發(fā)揮作用，以通過內(nèi)置于逆變器控制裝置30中的整流功能對電容器25充電的方式工作。斬波電路26進行動作以使直流電壓值V成為預(yù)先設(shè)定的直流電壓值Vl以下，并使電流流動至柵極電阻27而將電能轉(zhuǎn)換為熱能。
[0088](集電裝置的滑板的升降)
[0089]接下來，說明集電裝置4L、4R的滑板4La、4Ra的升降裝置。在圖4中表示從滑接線3L、3R接受電力的集電裝置4L、4R的結(jié)構(gòu)。集電裝置4L、4R具有相同的結(jié)構(gòu)，以集電裝置4L為代表來說明其結(jié)構(gòu)。集電裝置4L作為升降裝置而具有將殼體固定到車輛主體I上液壓活塞裝置4a，在液壓活塞裝置4a的液壓活塞4b的活塞桿4c的頂端安裝有滑板4La。通過從包含液壓泵的液壓設(shè)備4e經(jīng)由液壓配管4d而輸送來的液壓油，使液壓活塞4b上下運動，由此，控制該滑板4La使其與滑接線3L接觸、分離。液壓活塞4b的活塞桿4c與滑板4La通過絕緣體4f而絕緣?；泳€3L的電力經(jīng)由滑板4La、電線4g，而連接至用于圖3所示的馬達驅(qū)動的逆變器控制裝置30的電源系統(tǒng)。升降控制裝置31構(gòu)成為，基于駕駛員的升降開關(guān)操作、本發(fā)明的車輛控制裝置50等來自外部的開關(guān)(標(biāo)識)操作和控制的指令信號，而向液壓設(shè)備4e發(fā)送升降指令信號4h。當(dāng)然，除了通過液壓活塞裝置4a構(gòu)成滑板4La的升降裝置之外，也可以通過利用在電車中常見的平行連桿、彈簧、馬達等的被稱為導(dǎo)電弓的系統(tǒng)來構(gòu)成升降裝置
[0090](轉(zhuǎn)向系統(tǒng))
[0091]接下來，使用圖5來說明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。[0092]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由上述的轉(zhuǎn)向控制裝置32和轉(zhuǎn)向裝置40構(gòu)成。轉(zhuǎn)向裝置40具有方向盤41、帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42、帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43、和齒條齒輪44。
[0093]當(dāng)駕駛員操作方向盤41時，帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42的轉(zhuǎn)向角傳感器檢測方向盤41的操作量，并將其向轉(zhuǎn)向控制裝置32發(fā)送。轉(zhuǎn)向控制裝置32以使當(dāng)前的轉(zhuǎn)舵角成為與駕駛員的轉(zhuǎn)向角對應(yīng)的轉(zhuǎn)舵角的方式，對帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43發(fā)送扭矩信號，通過由帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43所生成的轉(zhuǎn)舵扭矩，而經(jīng)由齒條齒輪44來將前輪45L、45R轉(zhuǎn)舵。而且，根據(jù)此時的扭矩的大小，對帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42發(fā)送反力扭矩，并向方向盤41傳遞反力。另外，此時，轉(zhuǎn)向控制裝置32向控制器100發(fā)送轉(zhuǎn)向角。另一方面，轉(zhuǎn)向控制裝置32還具有如下功能:從控制器100接收轉(zhuǎn)舵扭矩修正值，并與其對應(yīng)地使帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43動作。同樣地，轉(zhuǎn)向控制裝置32是否對帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42發(fā)送反力，能夠通過此時的模式(后述)或來自控制器100的指令任意地變更。例如，轉(zhuǎn)向控制裝置32從控制器100接收轉(zhuǎn)舵扭矩修正值，并根據(jù)該修正值使帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43動作，另一方面，若不向帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42發(fā)送反力指令值，則成為如下的狀態(tài):雖然車輛(自卸卡車)與轉(zhuǎn)向角對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，但駕駛員對此時的轉(zhuǎn)向沒有感覺。相反地，若即使駕駛員轉(zhuǎn)向也不對帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43發(fā)送指令，則成為即使轉(zhuǎn)動方向盤41也不轉(zhuǎn)彎的現(xiàn)象。例如，在控制器100根據(jù)某種判斷而不應(yīng)該操作方向盤41的情況下，該手段是有效的。而且，作為對駕駛員報告此時不應(yīng)該操作方向盤41的機構(gòu)，還具有如下的機構(gòu):轉(zhuǎn)向控制裝置32通過在與駕駛員進行轉(zhuǎn)向的方向相反的方向上生成扭矩，由此使駕駛員通常感覺到方向盤41較重，由此，駕駛員能夠判斷為不應(yīng)該向該方向操作方向盤。
[0094]在本實施方式中，說明了方向盤41沒有與前輪45L、45R直接連結(jié)的線控轉(zhuǎn)向方式，但并不限于此，也可以為，使帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42與帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43 —體化地直接連結(jié)的電氣式的動力轉(zhuǎn)向方式。而且，帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43也可以為液壓伺服式。而且，從控制器100發(fā)送來的修正值可以不是扭矩，也可以為修正角度。在該情況下，轉(zhuǎn)向控制裝置32只要以消除由轉(zhuǎn)舵角傳感器檢測到角度與修正角度之間的偏差的方式進行扭矩的反饋控制即可。
[0095]圖6是表示直到轉(zhuǎn)向控制裝置32計算出轉(zhuǎn)舵扭矩指令值為止的功能的框圖。轉(zhuǎn)向控制裝置32在轉(zhuǎn)換部32a中對從帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達42接收的駕駛員的轉(zhuǎn)向角乘以增益而轉(zhuǎn)換為駕駛員的轉(zhuǎn)舵角，并在運算部32b中從該駕駛員的轉(zhuǎn)舵角中減去當(dāng)前的轉(zhuǎn)舵角，并在轉(zhuǎn)換部32c中對該減法結(jié)果乘以增益而轉(zhuǎn)換為駕駛員要求轉(zhuǎn)舵扭矩。接著，在運算部32d中，對該駕駛員要求轉(zhuǎn)舵扭矩加上從控制器100接收的轉(zhuǎn)舵扭矩修正值而求出轉(zhuǎn)舵扭矩指令值，并將該轉(zhuǎn)舵扭矩指令值向帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達43輸出。
[0096](車身速度控制)
[0097]返回至圖3，控制器100具有車身速度控制部101，該車身速度控制部101在選擇了車身速度控制模式的情況下，進行當(dāng)前的車身速度相對于由車身速度控制模式所設(shè)定的目標(biāo)車身速度的反饋控制，能夠通過車身速度控制模式來控制車身速度。圖7是說明車身速度控制部101的功能的框圖。如圖7所示，車身速度控制部101在車身速度控制模式為On (I)(開關(guān)部IOlc為On)時，輸入目標(biāo)車身速度和當(dāng)前的車身速度并在運算部IOla中進行減法運算，并在轉(zhuǎn)換部IOlb中對該減法值乘以增益而轉(zhuǎn)換為扭矩，由此求出并輸出用于使當(dāng)前車速成為目標(biāo)車身速度的扭矩修正值T — ML — V、T — MR — V。車身速度控制部101輸入由電磁拾波器16L、16R檢測到的各電動馬達6L、6R的旋轉(zhuǎn)速度coL、ω!?，并根據(jù)該旋轉(zhuǎn)速度來運算車身速度，但也可以對于車身速度的運算而如上所述地使用電磁拾波器36L、36R的檢測值，也可以使用對地車速傳感器37的測定值。即，車身速度檢測裝置由車身速度控制部101以及后輪的電磁拾波傳感器16L、16R、前輪的電磁拾波傳感器36L、36R、對地車速傳感器37構(gòu)成。是否進入至車身速度控制模式的指令，例如可以在車輛控制裝置50上設(shè)置開關(guān)并由來自駕駛員的開關(guān)操作來進行，也可以通過來自外部的輸入而進行。車身速度控制模式的解除可以通過駕駛員踏入減速踏板來進行，也可以通過來自外部的輸入而進行。在解除了車身速度控制模式的情況下，車身速度控制模式的指令成為OfT (O)(開關(guān)部IOlc為Off)，從零值輸出部IOld輸出車身控制扭矩指令值O。另外，控制器100預(yù)先設(shè)定有與扭矩修正值T — ML — V、T — MR — V對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速指令值的表，基于該表對發(fā)動機21輸出發(fā)動機轉(zhuǎn)速指令值。
[0098](橫擺力矩控制)
[0099]而且，如圖3所示，控制器100具有用于控制車身的旋轉(zhuǎn)方向的橫擺力矩控制部102。圖8是具體表示橫擺力矩控制部102的功能的框圖。如圖8所示，作為對橫擺力矩控制部102的輸入信號，而例如具有通過所謂橫滑防止控制的其他橫擺力矩控制所生成的橫擺力矩控制值、由本發(fā)明所生成的橫擺力矩修正值、車身速度、前后加速度、橫加速度、橫擺角速度、轉(zhuǎn)向角、橫擺力矩控制模式的指令。輸出信號具有轉(zhuǎn)舵扭矩修正值和對馬達的扭矩修正值T —ML —Y、T —MR —Y。橫擺力矩控制值和橫擺力矩修正值在運算部102a中進行加法運算，而成為橫擺力矩指令值。該橫擺力矩指令值輸入至轉(zhuǎn)向扭矩控制部102b、馬達扭矩控制部102c、和最佳分配控制部102d。轉(zhuǎn)向扭矩控制部102b以及馬達扭矩控制部102c基于分別輸入的橫擺力矩指令值來計算轉(zhuǎn)舵扭矩修正值和馬達扭矩修正值。而且，最佳分配控制部102d基于所輸入的橫擺力矩指令值、車身速度、橫擺角速度、轉(zhuǎn)向角、前后加速度、橫加速度來計算橫擺`力矩的分配比，并計算與該分配比對應(yīng)的轉(zhuǎn)舵扭矩修正值和馬達扭矩修正值。橫擺力矩控制模式的指令輸入至開關(guān)部102e，開關(guān)部102e在橫擺力矩控制模式為I時，輸出由轉(zhuǎn)向扭矩控制部102b運算而得的轉(zhuǎn)舵扭矩修正值，在為2時，輸出由馬達扭矩控制部102c運算而得的馬達扭矩修正值，在為3時，輸出由最佳分配控制部102d運算而得的轉(zhuǎn)向扭矩修正值和對左右馬達的扭矩修正值。
[0100](橫擺力矩控制模式的設(shè)定)
[0101]但是，在卡車所行駛的礦山中，強烈要求縮短運輸土砂等的時間。這是因為，若上述時間變短，則與此對應(yīng)地每一臺運輸土砂的間隔變短，使次數(shù)得以支配。對時間的縮短直接產(chǎn)生影響的是車輛速度，因此，希望避免進行使車輛速度降低的控制。
[0102]圖9是表示由驅(qū)動力差來實現(xiàn)橫擺力矩修正值的情況下相對于由100%的馬達驅(qū)動力行駛時的總驅(qū)動力的影響的圖。例如，如圖9的a側(cè)所示，在使車輛的當(dāng)前驅(qū)動力為100%的狀態(tài)下，以保持某一速度的方式行駛。在該情況下，車輛的驅(qū)動力的合計與行駛阻力(空氣阻力、摩擦阻力、傾斜等)平衡。所謂100%，以本實施方式的結(jié)構(gòu)來說是指后輪的馬達的輸出界限，意味著能夠以該速度輸出的馬達的驅(qū)動力的最大值。在此，考慮對車輛付與制動、驅(qū)動力而生成橫擺力矩的情況。為了在該情況下生成橫擺力矩，如上所述，由于馬達處于輸出界限，所以，如圖9的b側(cè)所示，只有通過降低左右任意一方的馬達驅(qū)動力才能生成橫擺力矩。與該降低量對應(yīng)地，在車輛上生成橫擺力矩，但另一方面，由于驅(qū)動力降低，所以車速也降低。如先前所述，該情況有悖于縮短時間的要求。因此，作為此時應(yīng)該生成橫擺力矩的執(zhí)行機構(gòu)，優(yōu)選為即使進行動作也使速度降低比較小的操作，如圖8所示，將橫擺力矩控制模式設(shè)為I是恰當(dāng)?shù)摹Ａ硪环矫?，在車輛的驅(qū)動力比100%小的情況下，根據(jù)其程度或該情況下的其他車輛狀態(tài)量，切換為馬達扭矩控制(橫擺力矩控制模式2)或最佳分配控制(橫擺力矩控制模式3)。
[0103](由各部分所生成的馬達扭矩的合成)
[0104]使用圖10說明控制器100中的馬達扭矩指令的計算方法。圖10是表示馬達扭矩指令值的計算方法的一例的圖。首先，如上所述地，由處理部IOOa選擇與駕駛員的加速踏板、減速踏板操作對應(yīng)的扭矩指令值T — ML — a、T — MR — a、和由車身速度控制生成的扭矩指令值T —ML —V、T —MR —V的一方。例如，在具有駕駛員的扭矩指令的情況下，由處理部IOOa選擇駕駛員的扭矩指令、和除此之外的車身速度控制的扭矩指令。然后，在運算部IOOb中，對由處理部IOOa所選擇的扭矩指令值加上與由橫擺力矩控制部102所生成的橫擺力矩指令值對應(yīng)的馬達扭矩修正值T — ML — Y、T — MR — Y，來計算馬達扭矩指令值T
—ML、T —MR。此外，該馬達扭矩的合成方法只是一個示例，也能夠使用公知的方法等、本實施方式所示的方法以外的各種方法。
[0105](特征部的整體結(jié)構(gòu))
[0106]接下來，使用圖11說明本實施方式的電驅(qū)動自卸卡車的特征部分的整體結(jié)構(gòu)。
[0107]如上所述，本實施方式的電驅(qū)動自卸卡車的驅(qū)動系統(tǒng)具有檢測滑接線3L、3R的滑接線檢測裝置15、和車輛控制裝置50。
[0108]作為滑接線檢測裝置15，代表性地考慮了激光雷達、毫米波雷達、攝像機等傳感器。在以車身的行進方向(車軸方向)為X軸，并以車身的橫向(相對于車軸的鉛直方向)為Y軸的XY平面中，在本發(fā)明中，任意的傳感器都可以成為檢測車身與滑接線的相對位置關(guān)系的機構(gòu)。在激光雷達的情況下，優(yōu)選沿著車身X軸方向進行探查，能夠更準(zhǔn)確地檢測滑接線。另外，在毫米波雷達的情況下，與其他傳感器相比，受到霧或雨等天氣影響較小。這些雷達傳感器不僅能夠沿XY方向，也能夠沿車身與滑接線的高度即Z軸方向進行檢測。因此，在并用需要進行高度方向上的檢測的其他系統(tǒng)和本發(fā)明的系統(tǒng)的情況下，存在雷達傳感器為優(yōu)選的情況。
[0109]在攝像機的情況下，從滑接線的下方拍攝滑接線，由此，在白天且天氣較好時，能夠得到滑接線與天空之間的較高對比度，而能夠準(zhǔn)確地檢測滑接線。而且，也可以在車輛主體I設(shè)置將滑接線3L、3R照亮的照明裝置51。該情況下，通過由照明裝置51將滑接線3L、3R照亮，而能夠維持滑接線3L、3R相對于天空的對比度，從而，即使在傍晚、晚間、雨天等難以得到滑接線3L、3R與天空之間的較高對比度的情況下，也能夠準(zhǔn)確地檢測滑接線。
[0110]而且，也可以使任意兩個以上的傳感器組合來構(gòu)筑系統(tǒng)。
[0111]圖11是表示車輛控制裝置50的結(jié)構(gòu)、以及車輛控制裝置50與控制器100的輸入輸出關(guān)系的圖。如圖11所示，車輛控制裝置50由滑接線檢測信息處理部50a、車輛狀態(tài)量計算部50b、和車輛狀態(tài)量控制部50c構(gòu)成，其中，滑接線檢測信息處理部50a處理由滑接線檢測裝置15檢測到的信息從而取得與車身與滑接線的相對位置關(guān)系有關(guān)的信息(相對位置信息)，車輛狀態(tài)量計算部50b以由滑接線檢測信息處理部50a所得的信息為基礎(chǔ)來計算車輛的狀態(tài)量，車輛狀態(tài)量控制部50c基于該結(jié)果來控制車輛狀態(tài)量。滑接線3L、3R經(jīng)由絕緣體52并通過支柱53支承。另外，車輛控制裝置50輸出目標(biāo)速度修正值、橫擺力矩修正值、橫擺力矩控制模式、升降控制裝置升降指令、控制/檢測狀態(tài)信息等。
[0112]在本實施方式中，說明如下的情況:作為滑接線檢測裝置15而使用攝像機，并進行圖像處理來檢測XY平面中的與車身之間的相對位置關(guān)系。即，滑接線檢測裝置15為攝像機，滑接線檢測信息處理部50a為對由攝像機15拍攝到的圖像信息進行處理的圖像信息處理部。
[0113](攝像機15以及圖像信息處理部50a)
[0114]攝像機15拍攝滑接線3L、3R。在該由一臺攝像機拍攝兩根滑接線3L、3R的情況下，優(yōu)選為，將攝像機15配置在左右的滑接線3L、3R的中央。作為攝像機15的構(gòu)成，也可以分別由一臺攝像機來拍攝左右的滑接線3L、3R。由攝像機15拍攝到的圖像信息發(fā)送至車輛控制裝置50的圖像信息處理部50a。圖像信息為攝像機15所拍攝的范圍的像素排列，圖像信息處理部50a將該圖像信息轉(zhuǎn)換為需要的信息。
[0115]在沿攝像機15的拍攝方向具有較強的光源的情況下，發(fā)送至圖像信息處理部50a的圖像會產(chǎn)生被稱為光暈(halation)的白色模糊的現(xiàn)象，而具有無法識別應(yīng)檢測的對象的情況。作為與其對應(yīng)的方法而考慮到如下的方法:將設(shè)置攝像機15的位置設(shè)為拍攝車輛前方的滑接線3L、3R的攝像機、和拍攝車輛后方的滑接線3L、3R的攝像機這兩個位置，并在能夠由圖像信息處理部50a判斷為一方的攝像機發(fā)生光暈的情況下，通過另一方的攝像機進行修正。關(guān)于光暈的檢測方法依照公知的方法。而且，并不限于光暈，在能夠通過圖像信息處理部50a判斷為一方的攝像機的視野被塵埃或泥土等遮擋的情況下，同樣地也能夠由另一方的攝像機來修正。而且，在將攝像機15由殼體包圍并透過玻璃地拍攝滑接線3L、3R，且能夠通過圖像信息處理部 50a判斷為玻璃被塵埃或泥土等遮擋而視野變差的情況下，也可以通過雨刷或清洗液等進行清洗。
[0116]另外，在傍晚時或在黑暗中，由圖像信息處理部50a判斷為光量對于檢測滑接線3L、3R不充分的情況下，也可以為，圖像信息處理部50a向照明裝置51發(fā)出亮滅指令，將滑接線3L、3R照亮，由此，維持滑接線3L、3R相對于天空的對比度。
[0117]在本實施方式中，并不是如圖11所示地拍攝斜向，為了簡單，考慮了如下情況:在如圖12所示的滑接行駛區(qū)間中行駛，且攝像機15如圖13所示地拍攝車輛的正上方。圖12是從上空觀察到的本實施方式中的滑接線的結(jié)合區(qū)間的周邊情況的示意圖。在圖12中，車輛I從圖的下方向著上方行駛，由位于車輛I前方的虛線所包圍的區(qū)域為攝像機15的拍攝范圍。位于車輛I的左右兩側(cè)的實線表示行駛路端54。而且，滑接線3L、3R中的第I滑接線31^3?，在構(gòu)成僅設(shè)置有該第I滑接線SL1JR1的第I行駛區(qū)間之后，在滑接線結(jié)合區(qū)間C中僅以規(guī)定的區(qū)間與新的第2滑接線3L2、3R2并行，然后與滑接線終端部分3Llt、3Rlt連接。而且，第2滑接線3L2、3R2在從滑接線始端部分3L2b、3R2b僅以規(guī)定的區(qū)間與第I滑接線SL1^R1并行之后，構(gòu)成僅設(shè)置有第2滑接線3L2、3R2的第2行駛區(qū)間。此時，如圖14所示，車輛的前方成為攝像機15的拍攝區(qū)域(滑接線檢測裝置的檢測區(qū)域)a、b、c、d。圖15是表示該情況下的攝像機15所取得的圖像的圖。在圖15中，攝像機15從下仰視地拍攝滑接線3L、3R，由此，相對于圖14所示的從上觀察滑接線3L、3R所得的圖像的拍攝區(qū)域a、b、C、d，前后關(guān)系(a-d與b-c的圖示上下方向上的位置關(guān)系)、和車輛的行進方向相反地表現(xiàn)。[0118]如圖15所示，攝像機15所取得的圖像信息，相對于畫面使滑接線3L、3R沿縱向在行進方向上平行地表現(xiàn)。如圖16所示，進行將邊緣部提取的處理(邊緣處理)。由此，左側(cè)的滑接線3L分為邊緣LL和邊緣LR，右側(cè)的滑接線3R分為邊緣RL和邊緣RR部。接下來，在圖17中，求出左右的滑接線3L、3R中各邊緣的中心線(以左滑接線3L的中心線為LM，以右滑接線3R的中心線為RM)。此時，采用以畫面的上部中央的Oc為原點的關(guān)于像素數(shù)的坐標(biāo)系(以Y軸為da方向，以X軸為ab方向)。以O(shè)c為原點，而取得LM與ad的交點P (O, M
—Lad —Ref)、RM 與 ad 的交點 Q (0，M — Rad — Ref)、LM 與 be 的交點 R (m，M —Lbc —Ref)、和RM與be的交點S (m，M —Rbc —Ref)。而且，這些P、Q、R、S的各點是位于滑接線3L、3R上的點，將這些點定義為目標(biāo)點。而且，m表示縱向的像素數(shù)，η表示橫向的像素數(shù)。
[0119]在此，在使2根滑接線3L、3R的中央相對于滑接線3L、3R平行地前進時，在滑接線3L、3R位于滑板4La、4Ra的中央的情況下，相對于由左右的設(shè)置偏移或車輛的搖擺所造成的偏移是穩(wěn)定的(robust)。因此，希望車輛以該狀態(tài)行駛。
[0120]在圖18中表示車輛向左偏移的情況。若將車輛主體I的代表點設(shè)定在從滑板4La、4Ra的中央通過的與X軸平行的直線(車輛主體I的行進方向上的直線)與拍攝區(qū)域的ad以及be之間的交點,則代表點為圖18的點P’、點Q’、點R’、點S’。該代表點是在用于控制車輛相對于滑接線3L、3R的位置的控制中使用的點。因此，代表點P’、Q’、R’、S’也能夠稱為控制點。各代表點的坐標(biāo)定義為M — Lad — Cont、M — Rad — Cont、M — Lbc — Cont、M—Rbc — Cont。
[0121]在圖19中表示車輛相對于滑接線3L、3R斜著行駛的情況。在該情況下，代表點也為點P’、點Q’、 點R’、點S’。
[0122]而且，在拍攝范圍a、b、C、d中，除了滑接線(第I滑接線31^3?)之外，還判斷是否檢測到新的滑接線(第2滑接線3L2、3R2)。
[0123]圖像信息處理部50a向車輛狀態(tài)量計算部50b發(fā)送這些目標(biāo)點以及代表點的坐標(biāo)信息、和是否檢測到第2滑接線3L2、3R2的信息。
[0124](車輛狀態(tài)量計算部50b)
[0125]本實施方式中的車輛狀態(tài)量計算部50b計算代表點P’、Q’、R’、S’與目標(biāo)點P、Q、R、S之間的偏差。在此，若將代表點與目標(biāo)點之間的偏差分別設(shè)為e _ Lad、e _ Rad、e _Lbc、e — Rbc,則如下所示地進行計算這些偏差。
[0126]e — Lad = M — Lad — Ref-M — Lad — Cont...(I)
[0127]e — Rad = M — Rad — Ref-M — Rad — Cont...(2)
[0128]e — Lbc = M — Lbc — Ref-M — Lbc — Cont...(3)
[0129]e — Rbc = M — Rbc — Ref-M — Rbc — Cont...(4)
[0130]這些偏差在車輛相對于滑接線向左偏移的情況下為正，在向右偏移的情況下為負。
[0131]接下來，如圖19所示，在車輛相對于滑接線3L、3R斜著行駛的情況下，也同樣地定義偏移量。此時，能夠如下所示地計算車輛相對于左滑接線3L的斜度e Θ —L、和車輛相對于右滑接線3R的斜度e Θ — R。
[0132]e Θ — L = Ce — Lbc_e — Lad) / m...(5)
[0133]e θ — R = (e — Rbc_e — Rad) / m...(6)[0134]在攝像機如本實施方式那樣地能夠檢測左右的滑接線3L、3R的情況下，數(shù)式(2)、數(shù)式(4)、數(shù)式(6)相對于數(shù)式(I)、數(shù)式(3)、數(shù)式(5)是冗長的。因此優(yōu)選為，在任意一方因某種理由無法計算偏移量或斜度的情況下，使用能夠計算的一方的信息來計算。
[0135]而且，車輛狀態(tài)量計算部50b以來自圖像信息處理部50a的第I滑接線SL1JR1以及第2滑接線3L2、3R2的檢測信息為基礎(chǔ)，計算車輛主體I是否正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛。此外，滑接線結(jié)合區(qū)間C是第I滑接線31^3?的終端部分3Llt、3Rlt、與第2滑接線3L2、3R2的始端部分3L2b、3R2b并行的區(qū)間。
[0136]而且，車輛狀態(tài)量計算部50b當(dāng)計算為車輛主體I正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛時，將目標(biāo)點(第2目標(biāo)點)設(shè)定到新檢測到的第2滑接線3L2、3R2上。而且，從代表點向著第2目標(biāo)點設(shè)定規(guī)定路徑。該規(guī)定路徑只要是從代表點連結(jié)第2目標(biāo)點的直線或曲線等即可，而且，優(yōu)選設(shè)定為，在滑接線結(jié)合區(qū)間內(nèi)以到達至第2目標(biāo)點的方式過渡。而且，也可以刪除設(shè)定在既有的第I滑接線313?上的第I目標(biāo)點，也可以不刪除。
[0137]而且，車輛狀態(tài)量計算部50b基于來自圖像信息處理部50a的信息，在檢測到第2滑接線3L2、3R2時將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)定為1，在后述的代表點與第2目標(biāo)點一致時將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)定為O。
[0138](車輛狀態(tài)量控制部50c)
[0139]接下來，說明車輛狀態(tài)量控制部50c。本實施方式中的車輛狀態(tài)量控制部50c計算用于使至少一個代表點與所對應(yīng)的目標(biāo)點一致的橫擺力矩修正值。首先，在圖20中表示對由數(shù)式(I)~數(shù)式(6)所示的偏移量或斜度乘以增益并將其作為橫擺力矩修正值的處理。圖20是具體表示車輛狀態(tài)量控制部50c的功能的詳細情況的框圖。該示例是將目標(biāo)點作為P或Q，將代表點作為P’或Q’的示例。
`[0140]如圖20所示，車輛狀態(tài)量計算部50b在運算部50Cl中從由車輛狀態(tài)量計算部50b輸入的目標(biāo)點P (Q)的坐標(biāo)值M —Lad —Ref (Μ — Rad — Ref )中減去代表點P’(Q，)的坐標(biāo)值M — Lad — Cont (Μ — Rad — Cont)而求出代表點P’(Q，)與目標(biāo)點P (Q)之間的偏差e —Lad (e —Rad)。車輛狀態(tài)量控制部50c在轉(zhuǎn)換部50c2中對偏差e — Lad (e —Rad)乘以增益而將偏差的值轉(zhuǎn)換為橫擺力矩量。另外，在轉(zhuǎn)換部50c3中，對從車輛狀態(tài)量計算部50b輸入的車輛的斜度θΘ —L (e0 —R)乘以增益而轉(zhuǎn)換為橫擺力矩量。將這兩個橫擺力矩量在運算部50c4中相加而求出橫擺力矩修正值，將該橫擺力矩修正值輸出至橫擺力矩控制部102。
[0141]此外，車輛狀態(tài)量控制部50c在設(shè)定有第2目標(biāo)點時，停止計算用于使代表點與第I目標(biāo)點一致的橫擺力矩修正值，而計算用于使代表點與第2目標(biāo)點一致的橫擺力矩修正值。
[0142]而且，車輛狀態(tài)量控制部50c決定使用圖8所說明的橫擺力矩控制模式。而且，控制器100的上述橫擺力矩控制部102基于由該車輛狀態(tài)量控制部50c所決定的橫擺力矩修正值和橫擺力矩控制模式，來運算馬達扭矩指令值和轉(zhuǎn)舵扭矩修正值，并分別向逆變器控制裝置30和轉(zhuǎn)向控制裝置32輸出。
[0143]由此，由車輛控制裝置50、控制器100、逆變器控制裝置30、和轉(zhuǎn)向控制裝置32構(gòu)成的控制裝置200進行對車輛主體I付與橫擺力矩的控制(第I控制)，以使車輛主體I在到達滑接線結(jié)合區(qū)間C之前的第I行駛區(qū)間中追隨于第I滑接線31^3?行駛，并在經(jīng)過滑接線結(jié)合區(qū)間后的第2行駛區(qū)間中追隨于第2滑接線3L2、3R2行駛，并且上述控制裝置200在滑接線結(jié)合區(qū)間中從代表點向著第2目標(biāo)點設(shè)定規(guī)定路徑，并進行對車輛主體I付與橫擺力矩的控制(第2控制)，以使車輛主體I通過追隨該規(guī)定路徑而與第2滑接線3L2、3R2都追隨地行駛。而且，控制裝置進行以使斜度θΘ —L (e9 —R)變小的方式對車輛主體I付與橫擺力矩的控制。
[0144]此外，并不限于圖20所示的單純的增益控制，也可以增加積分控制或微分控制等。
[0145](車輛控制裝置50的控制處理的詳細情況)
[0146]使用圖21所示的流程圖來具體說明上述的車輛控制裝置50的控制處理。圖21是表示從由攝像機拍攝上方開始到控制輸出為止的處理流程的流程圖。
[0147]首先，在步驟200中，圖像信息處理部50a通過攝像機拍攝車輛主體I的上方。在步驟201中，從所拍攝的圖像中探索滑接線3L或3R。在步驟201中探索時，在最先對滑接線3L或3R進行檢測的情況下，從拍攝畫面的全部區(qū)域進行探索，但在一旦檢測到滑接線3L或3R的情況下，不必再次從全部區(qū)域進行探索，僅對檢測到的滑接線3L或3R的坐標(biāo)附近進行探索，對于縮短探索時間是有效的。在步驟202中，判斷在拍攝畫面內(nèi)是否存在與滑接線3L或3R相當(dāng)?shù)奈矬w。在沒有與滑接線3L或3R相當(dāng)?shù)奈矬w的情況下，結(jié)束處理。在具有與滑接線3L或3R相當(dāng)?shù)奈矬w的情況下，圖像信息處理部50a在步驟203A中進行邊緣提取，并進行計算滑接線3L或3R的中線的圖像處理。
[0148]隨后的處理轉(zhuǎn)移至車輛狀態(tài)量計算部50b，在步驟203B中，車輛狀態(tài)量計算部50b設(shè)定上述目標(biāo)點T、u，并計算它們的坐標(biāo)。然后，使用了目標(biāo)點τ、υ的坐標(biāo)信息的處理過渡到對滑接線3L、3R的帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制步驟500。
[0149](帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制)
[0150]在帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制步驟500中，首先，在步驟510中，判斷由車輛狀態(tài)量計算部50b設(shè)定的結(jié)合模式標(biāo)識是否為“O (不處于結(jié)合模式(后述))”。在為Yes的情況(結(jié)合模式標(biāo)識為“0”，不處于結(jié)合模式的情況)下，處理向步驟520行進。在為No的情況(結(jié)合模式標(biāo)識為“1”，處于結(jié)合模式的情況)下，處理向步驟550前進。
[0151]在步驟520中，判斷在拍攝范圍a、b、C、d中，除了滑接線3L、3R中的第I滑接線31^3?之外，是否檢測到新的與滑接線(第2滑接線3L2、3R2)相當(dāng)?shù)奈矬w。
[0152]當(dāng)在步驟520中檢測到新的滑接線的情況下，若車輛主體I在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛，以保持對既有的第I滑接線SL1JR1追隨的狀態(tài)繼續(xù)行駛的話，則車輛主體I會向著第I滑接線31^3?的終端部分3Llt、3Rlt被誘導(dǎo)而從行駛路端54超出，由此，前進至步驟530，在步驟530中將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)為“I”。然后，前進至步驟540，在第2滑接線3L2、3R2中生成新的目標(biāo)點(第2目標(biāo)點)并向步驟550轉(zhuǎn)移。
[0153]在步驟520中沒有檢測到新的滑接線3L2、3R2的情況下，繼續(xù)進行對第I滑接線SL1^R1的追隨控制，由此，向步驟320轉(zhuǎn)移。
[0154]接下來，在步驟550中，以使代表點與第2目標(biāo)點一致的方式過渡。過渡方式有很多種，也可以形成將車輛的運動特性、或裝載狀況、車速等考慮在內(nèi)的規(guī)定路徑。例如，可以在第I滑接線與第2滑接線平行排列的期間作為從第I滑接線向第2滑接線過渡程度的過渡速度，也可以依照一次函數(shù)或二次函數(shù)等。另外，也可以從第I滑接線向第2滑接線急劇地過渡。從絕對坐標(biāo)來看，如圖12所示地從第I滑接線向著第2滑接線為直線的過渡。該情況下，每當(dāng)滑接線進行結(jié)合時，車輛都會從一直直線行駛的路徑偏移。但是，通過進行上述的控制，車輛在追隨于既有的第I滑接線行駛的第I行駛區(qū)間、滑接線結(jié)合區(qū)間、和追隨于新的第2滑接線行駛的第2行駛區(qū)間中連續(xù)地幾乎直線地(在結(jié)合區(qū)間中在圖中虛線上行駛)行駛，能夠使過渡時的橫向震動較少，可以說能夠有效地提高行駛效率以及防止負載移位。
[0155]接下來，說明步驟560。在步驟560中，判斷代表點是否與第2目標(biāo)點一致，在代表點與第2目標(biāo)點一致時向步驟570轉(zhuǎn)移，并將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)為O而向步驟320轉(zhuǎn)移。由此，完成從第I滑接線31^3?向第2滑接線3L2、3R2的過渡。另一方面，在代表點與第2目標(biāo)點不一致的為No的情況下，因為處于從第I滑接線SL1JR1向第2滑接線3L2、3R2的過渡過程中，所以，處理向步驟320轉(zhuǎn)移。
[0156]在步驟320中，車輛狀態(tài)量控制部50c計算并輸出橫擺力矩修正值。在車輛的行進方向上具有代表點，只要向該方向行駛，車身主體I的車軸的延長線就會從第2目標(biāo)點通過，從而能夠進行向第2滑接線3L2、3R2的追隨行駛。
[0157]接著，在步驟330中，選擇并輸出橫擺力矩控制模式。此時，在通常的行駛中，不要求降低車身速度(基于駕駛員的減速操作或其他控制所導(dǎo)致的減速)，由此，作為橫擺力矩控制模式而選擇“I”。
[0158](效果)
[0159]根據(jù)上述構(gòu)成的本實施方式，由于從滑接線3L、3R的下方檢測滑接線3L、3R，所以，與現(xiàn)有地拍攝地面且檢測道路標(biāo)識等的情況相比，減少了導(dǎo)致檢測誤差的因素，由此提高檢測精度。由此，由于提高了在以追隨于滑接線3L、3R行駛的方式進行橫擺力矩控制時的控制精度，所以，在行駛中，滑板4La、4Ra的中心位置難以從滑接線3L、3R向橫向大幅偏移，能夠進行穩(wěn)定的滑接行駛，并且，能夠減輕在滑接行駛區(qū)間行駛中的駕駛員的操作負擔(dān)。
[0160]而且，一直與既有的滑接線(第I滑接線31^3?)追隨(第I控制)直到到達滑接線結(jié)合區(qū)間C為止，同時，判斷除了既有的滑接線之外是否檢測到新的滑接線(第2滑接線3L2、3R2)，由此判斷車輛主體I是否正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛，在正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛時，進行向著新檢測到的滑接線(第2滑接線3L2、3R2)上的第2目標(biāo)點的、追隨于規(guī)定路徑的橫擺力矩控制(第2控制)。而且，在經(jīng)過滑接線結(jié)合區(qū)間C而進入至第2行駛區(qū)間之后，進行追隨第2滑接線3L2、3R2的橫擺力矩控制(第I控制)。由此，能夠防止在追隨第I滑接線SL1JR1的狀態(tài)下向著行駛路端54行駛，并且，即使在駕駛員未注意方向盤操作，也能夠使與滑板接觸的滑接線自動地從第I滑接線31^3?向第2滑接線3L2、3R2過渡，且在滑接行駛區(qū)間的長度超出滑接線的基準(zhǔn)長度的情況下，也能夠進行穩(wěn)定的滑接行駛。
[0161]而且，作為滑接線檢測裝置而使用了攝像機15的情況下，通過由照明裝置51將滑接線3L、3R照亮，而維持滑接線3L、3R相對于天空的對比度，不僅在白天的天氣狀態(tài)良好時，在傍晚、夜間、雨天等難以得到滑接線3L、3R與天空的較高對比度的情況下，也能夠高精度地進行追隨于滑接線3L、3R行駛的橫擺力矩控制。
[0162]而且，控制裝置200 使車輛控制裝置50與控制器100獨立地進行橫擺力矩控制，由此，即使控制器100是既有的控制器，僅通過增加車輛控制裝置50就能夠進行本發(fā)明的橫擺力矩控制，或者，僅變更車輛控制裝置50的功能就能夠調(diào)整橫擺力矩控制的參數(shù)等，能夠使控制系統(tǒng)具有靈活性。
[0163](車輛控制裝置50的其他實施方式)
[0164]接下來，說明車輛控制裝置50的其他實施方式。
[0165]本實施方式中與之前的實施方式的主要不同點在于，之前的實施方式在車輛在第I行駛區(qū)間以及第2行駛區(qū)間中行駛時，僅進行以追隨于第I滑接線31^3?或第2滑接線3L2、3R2行駛的方式對車輛主體I付與橫擺力矩的控制，在滑接線結(jié)合區(qū)間C中進行以向著第2滑接線3L2、3R2的、追隨規(guī)定路徑地行駛的方式對車輛主體I付與橫擺力矩的控制(以下，適當(dāng)稱為帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制)，相對于此，在本實施方式中，進一步地進行集電裝置4L、4R的滑板4La或4Ra的升降控制(以下，適當(dāng)稱為滑板升降控制)，并且，在第I行駛區(qū)間以及第2行駛區(qū)間中行駛時，對代表點與目標(biāo)點之間的偏差設(shè)置不靈敏區(qū)，僅在偏差超出不靈敏區(qū)的情況下，進行追隨滑接線的橫擺力矩控制。
[0166](圖像信息處理部50a)
[0167]圖像信息處理部50a的處理內(nèi)容與上述的實施方式相同，圖像信息處理部50a向車輛狀態(tài)量計算部50b發(fā)送代表點P’、Q’、R’、S’的坐標(biāo)信息、以及是否檢測到第2滑接線3L2、3R2的信息。
[0168](車輛狀態(tài)量計算部50b以及車輛狀態(tài)量控制部50c)
[0169]車輛狀態(tài)量計算部50b是計算用于進行帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制的橫擺力矩修正值、用于進行集電裝置4L、4R的滑板4La或4Ra的升降控制的升降控制裝置升降指令、橫擺力矩控制模式、目標(biāo)速度修正值、用于生成結(jié)合模式標(biāo)識等的控制量或指令值的車輛狀態(tài)量的部分，車輛狀態(tài)量控制部50c是基于該計算結(jié)果來生成并輸出橫擺力矩修正值、升降控制裝置升降指令、橫擺力矩控制模式、目標(biāo)速度修正值等的控制量或指令值的部分。
[0170](滑接線檢測區(qū)域與坐標(biāo)系)
[0171]首先，說明由車輛狀態(tài)量計算部50b所使用的滑接線檢測區(qū)域和坐標(biāo)系。
[0172]圖22是表示在本實施方式中所使用的滑接線檢測區(qū)域與坐標(biāo)系的圖。
[0173]車輛狀態(tài)量計算部50b在圖像信息處理部50a中，從由攝像機15所取得的圖17~圖19所示的拍攝區(qū)域a、b、c、d的圖像信息中，作為滑接線檢測區(qū)域而截取并取得圖22的al、bl、cl、dl所示的區(qū)域。邊al_dl與圖17~圖19所示的拍攝區(qū)域a、b、c、d的邊a_d的一部分對應(yīng)，邊bl-cl與拍攝區(qū)域a、b、C、d的邊b_c的一部分對應(yīng)?；泳€檢測區(qū)域al、bl、cl、dl表示從上方觀察滑接線31^3?或3L2、3R2的情況下的滑板與滑接線的位置關(guān)系，從滑板4La或4Ra的左右的中心通過且沿車輛的行進方向延伸的直線，為從邊al_dl的中心和邊bl-cl的中心通過的區(qū)域。如上所述，攝像機15所取得的拍攝區(qū)域a、b、C、d的圖像信息，是從下方拍攝滑接線SL1JR1或3L2、3R2所得到的圖像信息，從上方觀察滑接線3U、3?或3L2、3R2的情況下的滑接線檢測區(qū)域al、bl、cl、dl,與拍攝區(qū)域a、b、C、d相比,使前后關(guān)系(在圖中為上下方向)相反地表現(xiàn)。
[0174]而且，車輛狀態(tài)量計算部50b設(shè)定以滑板4La或4Ra的中心為原點Op、并以行進方向為X軸、行進方向左為Y軸的坐標(biāo)系，并將代表點設(shè)定在X軸與邊bl-cl的交點Z，并將兩個目標(biāo)點設(shè)定為滑接線31^3? *3L2、3R2與邊bl-cl的交點T、和滑接線31^3?或3L2、3R2與邊al-dl的交點U。在此，攝像機15和集電裝置4L、4R的滑板4La或4Ra共同安裝在車輛主體上，兩者的位置關(guān)系是已知的，因此，通過將圖17?圖19所示的以O(shè)c點為原點的坐標(biāo)系中的點P’、P、R的值坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖22的以O(shè)p點為原點的坐標(biāo)系的值，從而能夠容易地求出交點Z、T、U的坐標(biāo)。
[0175]而且，車輛狀態(tài)量計算部50b以來自圖像信息處理部50a的第2滑接線3L2、3R2的檢測信息為基礎(chǔ)，計算車輛主體I是否正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛，若計算為車輛主體I正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛，則將第2目標(biāo)點設(shè)定在新檢測到的第2滑接線3L2、3R2上，從代表點向著第2目標(biāo)點設(shè)定規(guī)定路徑。而且，在檢測到第2滑接線3L2、3R2時，將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)定為1，在代表點與第2目標(biāo)點一致時，將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)定為O。
[0176](帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制)
[0177]車輛狀態(tài)量計算部50b以及車輛狀態(tài)量控制部50c進行帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制。在本實施方式的帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制中，如圖23所示，在判斷為車輛主體正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛時，設(shè)定由附圖標(biāo)記F所示的變動點，以使代表點Z與變動點F一致的方式進行橫擺力矩控制。
[0178]車輛狀態(tài)量計算部50b在車輛主體正在滑接線結(jié)合區(qū)間C中行駛時，設(shè)定變動點F，以使該變動點F從代表點Z向第2目標(biāo)點T2過渡的方式設(shè)定(第2控制)。此外，在處于滑接線結(jié)合區(qū)間的前后的第I行駛區(qū)間以及第2行駛區(qū)間中，未設(shè)定變動點F，進行以使代表點Z向目標(biāo)點T (第I目標(biāo)點T1)接近的方式付與橫擺力矩的控制(第I控制)。第I控制的具體內(nèi)容與之前說明的方式大致相同，因此，省略具體說明。
[0179]而且，車輛狀態(tài)量計算部50b運算代表點Z與變動點F之間的偏差。在此，若將變動點F的Y坐標(biāo)值設(shè)為Y — C，則該Y坐標(biāo)值Y _ c與代表點Z和變動點F之間的偏差相等，由此，車輛狀態(tài)量計算部50b將變動點F的Y坐標(biāo)值Y _ c設(shè)為代表點Z與變動點F之間的偏差。偏差Y —c在車輛相對于變動點F向右偏移的情況下為正，向左偏移的情況下為負。
[0180]車輛狀態(tài)量控制部50c使用代表點Z與變動點F之間的偏差Y _ c來計算用于使代表點Z與變動點F—致的橫擺力矩修正值。此時，橫擺力矩修正值能夠如下所示地計算。
[0181]橫擺力矩修正值=增益XY — c...(7)
[0182]S卩，以使代表點Z依照數(shù)式(7)與變動點F —致的方式動作。圖24表示將該動作由框圖表示的情況。在轉(zhuǎn)換部50(:4中，對偏差Y —c乘以增益而轉(zhuǎn)換為橫擺力矩修正值，該橫擺力矩修正值輸出至橫擺力矩控制部102，而對車身付與橫擺力矩。車輛狀態(tài)量控制部50c只要代表點Z與變動點F不一致，就持續(xù)輸出橫擺力矩修正值。
[0183]如上所述地，設(shè)定變動點F，并以使代表點Z與變動點F —致的方式付與橫擺力矩，因此，在滑接線結(jié)合區(qū)間中，進行橫擺力矩控制，使得以使代表點Z與第2目標(biāo)點T2 —致的方式行駛，該結(jié)果為，車輛以相對于第2滑接線逐漸接近的方式行駛，最終對第2滑接線追隨。
[0184]并不特別限定變動點F的具體設(shè)定，但優(yōu)選為，將車輛的運動特性、或裝載狀況、車速等考慮在內(nèi)，尤其為了防止代表點T與變動點F的急劇變化，而優(yōu)選為，向著第2目標(biāo)點T2平緩地過渡。
[0185]在圖25?圖32中，表示在滑接線結(jié)合區(qū)間的前后行駛的情況下的代表點Z從第I滑接線的第I目標(biāo)點T1向第2滑接線的第2目標(biāo)點T2過渡的情況。
[0186]圖25是對第I滑接線SL1JR1追隨的狀態(tài)，第I滑接線SL1JR1上的第I目標(biāo)點T1和代表點Z在一點上重疊。即，為了追隨第I滑接線31^3?，代表點Z與第I目標(biāo)點T1 一致。因此，在圖25中，代表點Z與第I目標(biāo)點T1 一致，因此，由于沒有付與橫擺力矩，所以直行(在第I滑接線31^3?的正下方行駛)。
[0187]若沒有變化地直行，則如圖26所示，在拍攝范圍內(nèi)會檢測到第2滑接線3L2、3R2，在圖26的階段中，還沒有充分地表現(xiàn)出第2滑接線3L2、3R2，由此，沒有將第2目標(biāo)點T2和變動點F設(shè)定到第2滑接線3L2、3R2上。
[0188]然后，如圖27所示，第2滑接線3L2、3R2在拍攝范圍內(nèi)明確地顯現(xiàn)，第2滑接線3L2、3R2開始沿直線過渡之后，判斷為檢測到第2滑接線而認(rèn)為正在滑接線結(jié)合區(qū)間中行駛，從而將第2目標(biāo)點T2以及變動點F設(shè)定到第2滑接線3L2、3R2上，另外，進行設(shè)定，使得該變動點F以與第2目標(biāo)點T2 —致的方式過渡。
[0189]如圖28所示,變動點F以與第2目標(biāo)點T2 —致的方式開始過渡后,在變動點F與代表點Z之間產(chǎn)生偏差，并以使該偏差變小的方式對車輛主體I付與橫擺力矩，如圖29所示，代表點Z以逐漸與變動點F —致的方式移動，車輛被進行橫擺力矩控制，以追隨第2滑接線 3L2、3R2。
[0190]如圖30所示，若變動點F與第2目標(biāo)點T2重疊，則變動點F的過渡結(jié)束。另一方面，由于還殘留有變動點F與代表點Z之間的偏差，所以繼續(xù)進行橫擺力矩控制，以使代表點Z與變動點F —致。而且，經(jīng)由圖31，如圖32所示，若第2目標(biāo)點T2、變動點F和代表點Z這3點一致，則相對于滑接線結(jié)合區(qū)間C的處理完成。
[0191]此外，在圖33~圖40中，表示在第I行駛區(qū)間中以代表點Z與第I目標(biāo)點T1不一致的狀態(tài)到達滑接線結(jié)合區(qū)間的情`況(例如，由于第I行駛區(qū)間較短，無法確保使代表點與第I目標(biāo)點一致的程度的行駛距離的情況或偶然的情況等)。
[0192]具體地，如圖33所示，代表點Z相對于第I滑接線31^3?上的第I目標(biāo)點T1向右側(cè)偏移。在該狀態(tài)下，代表點Z與第I目標(biāo)點T1不一致，因此，處于付與橫擺力矩的狀態(tài)。
[0193]然后，雖然在拍攝范圍內(nèi)檢測到第2滑接線3L2、3R2，但是在圖34的階段中，還沒有設(shè)定第2目標(biāo)點T2以及變動點F。
[0194]然后，如圖35所示，第2滑接線3L2、3R2明確地顯現(xiàn)在拍攝范圍內(nèi)，第2滑接線3L2、3R2開始沿直線過渡之后，在第2滑接線3L2、3R2上計算第2目標(biāo)點T2，而且，以使變動點F從代表點Z向第2目標(biāo)點T2過渡的方式設(shè)定，并開始控制使得以使變動點F與第2目標(biāo)點T2 一致的方式過渡。
[0195]如圖36所示，以使變動點F與第2目標(biāo)點T2 —致的方式開始過渡，并如圖37以及圖38所示,代表點Z以逐漸與變動點F —致的方式移動。
[0196]如圖39所示，若變動點F與第2目標(biāo)點T2重疊，則變動點F的過渡結(jié)束。另一方面，由于還殘留有變動點F與代表點Z之間的偏差，由此，繼續(xù)進行橫擺力矩控制，以使代表點Z接著與變動點F—致。而且，如圖40所示，若第2目標(biāo)點T2、變動點F和代表點Z這3點一致，則對滑接線結(jié)合區(qū)間C的處理結(jié)束。
[0197]這樣，即使為在第I行駛區(qū)間中，即使在以代表點Z與第I目標(biāo)點T1不一致的狀態(tài)到達滑接線結(jié)合區(qū)間的情況下，如本實施方式所示地，設(shè)定從代表點Z向第2滑接線3L2、3R2上的第2目標(biāo)點T2過渡的變動點F，并進行以使代表點Z向變動點F接近的方式對車輛主體付與橫擺力矩的控制，由此，車輛主體I會追隨第2滑接線。因此，在滑接線結(jié)合區(qū)間C中，與既有的第I滑接線的位置(第I目標(biāo)點)在哪里相比，以使變動點F與代表點Z—致的方式進行控制更重要。即，重要的是，將第I目標(biāo)點之外新的目標(biāo)點(第2滑接線上的第2目標(biāo)點)新設(shè)到第2滑接線31^3?上，并以使變動點與其符合的方式進行控制，由此，與滑板接觸的滑接線從第I滑接線向第2滑接線自動過渡，即使在長度比I根滑接線的基準(zhǔn)長度更長的滑接行駛路中，也能夠進行穩(wěn)定的向滑接線的追隨控制。
[0198]車輛狀態(tài)量控制部50c的與滑接線追隨控制有關(guān)的其他功能與上述的實施方式相同。
[0199](滑板升降控制)
[0200]車輛狀態(tài)量計算部50b計算某時間t中的車輛的斜度Θ —t。某時間t中的車輛相對于滑接線31^3?或3L2、3R2的斜度Θ — t使用圖18和圖19所示的坐標(biāo)系中的2個目標(biāo)點T、U的坐標(biāo)值并由以下數(shù)式表示。
[0201]Θ —t = (Y — Cbc-Y — Cad) / (X — Cbc-X — Cad)...(8)
[0202]而且，若滑板4La或4Ra與滑接線31^3?或3L2、3R2之間的交點設(shè)為W，則車輛狀態(tài)量計算部50b計算點W的Y坐標(biāo)Y — P — t。
[0203]點W的Y坐標(biāo)Y — P — t能夠如下所示地近似。
[0204]Y — P — t = Y — Cbc- Θ — t X X — Cbc 或 [0205]Y —p —t = Y —Cad-Θ — tXX —Cad...(9)
[0206]在此，Y —p —t的I個步驟后(Λ時間后)的值Y —p —t + I使用車輛速度V，如下所述地表示。
[0207]Y_p_t+l = Y_p_t + VXtan9 _t*..(10)
[0208]若將滑板4La或4Ra與滑接線31^3?或3L2、3R2接觸而能夠持續(xù)得到良好電力的、滑板4La或4Ra上的點W的Y坐標(biāo)Y — p — t的范圍設(shè)為點C與點D之間的Y — min(點D的Y坐標(biāo))< Y —p —t < Y —max (點C的Y坐標(biāo))，則可以說，在Y — min < Y —p—t + I < Y — max的區(qū)域中，即使滑板4La、4Ra上升也沒有問題。
[0209]車輛狀態(tài)量計算部50b在當(dāng)前時間t時，判斷在接下來的控制步驟T + I時，點W的Y坐標(biāo)Y — P — t是否處于Y — min (點D的Y坐標(biāo))與Y — max (點C的Y坐標(biāo))的范圍外，并將該判斷結(jié)果向車輛狀態(tài)量控制部50c輸出。車輛狀態(tài)量控制部50c在點W的Y坐標(biāo)Y — P — t處于Y — min (點D的Y坐標(biāo))與Y — max (點C的Y坐標(biāo))的范圍外時,輸出使滑板4La、4Ra下降、或禁止滑板4La、4Ra上升的指令信號。相反地，在處于范圍內(nèi)時，輸出使滑板4La、4Ra上升、或允許滑板4La、4Ra上升的指令信號。而且,也可以為，車輛狀態(tài)量控制部50c根據(jù)該Y — P — t的位置對轉(zhuǎn)向裝置40的反力用馬達42 (圖5)進行反力的修正。該修正量可以為，例如在Y — min < Y — p — t + I < Y — max的區(qū)域中，使反力變小，在Y — min ^ Y — p — t + I或Y — p — t + I = Y — max的區(qū)域中，使反力變大。
[0210]這樣，車輛控制裝置50進行帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制、和滑板升降控制這雙方的控制。在帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制中，車輛狀態(tài)量控制部50c以在第I行駛區(qū)間和第2行駛區(qū)間中，與第I滑接線3U或3?、或與第2滑接線3L2或3R2追隨的方式輸出對偏差Y —Cbc或斜度Θ —t乘以增益所得的橫擺力矩修正值(第I控制)。輸出該橫擺力矩修正值直到偏差Y — Cbc或斜度Θ — t為零，由此，任何滑板4La或4Ra上的點W的Y坐標(biāo)Y —P —t和車輛的斜度Θ —t收斂于零，成為與第I滑接線31^*31^或與第2滑接線3L2或3R2追隨地行駛的傾向。另外，在滑接線結(jié)合區(qū)間C中，在第2滑接線3L2或3R2上計算第2目標(biāo)點T2,且設(shè)定從代表點Z向第2目標(biāo)點T2過渡的變動點，并進行以使該代表點Z向變動點F接近的方式付與橫擺力矩的控制(第2控制)，因此，輸出橫擺力矩修正值，以使偏差Y — Cbc或斜度Θ _ t為零，同樣地與第2滑接線3L2或3R2追隨。
[0211](車輛控制裝置50的其他形式的控制處理的具體內(nèi)容)
[0212]使用圖41所示的流程圖來具體說明上述的車輛控制裝置50的其他形式的控制處理。圖41是表示從由攝像機拍攝上方開始到控制輸出為止的處理流程的流程圖。如圖13所示，攝像機位于車軸的延長線上，且設(shè)置在車輛主體I的前方，如圖12所示，所拍攝的滑接線為I根。圖42是設(shè)定有滑接線追隨控制的不靈敏區(qū)的與圖22相同的圖。如上所述，相對于檢測區(qū)域al、bl、cl、dl而設(shè)定有目標(biāo)點T、U以及代表點Z。而且，在從代表點Z僅離開規(guī)定距離Y —1、Y —r (第I閾值)的位置上，設(shè)定有對滑接線規(guī)定追隨控制的不靈敏區(qū)的點A以及點B。
[0213]從步驟200至步驟203B的處理與圖21所示的控制處理的具體流程相同。在步驟203B之后，向?qū)泳€3L、3R的帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制步驟500’轉(zhuǎn)移。
[0214](帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制)
[0215]在帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制步驟500’中，首先，在步驟510中，判斷由車輛狀態(tài)量計算部50b所設(shè)定的結(jié)合模式標(biāo)識是否為“0”，在為Yes的情況下，處理向步驟520行進。在為No的情況下，處理向步驟550’前進。
[0216]接下來，在步驟5`20中，判斷在拍攝范圍3、13、(3、(1中，除了滑接線31^、31?中的第I滑接線31^3?之外，是否還檢測到與第2滑接線3L2、3R2相當(dāng)?shù)奈矬w。在檢測到第2滑接線的情況下，向步驟530前進并將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)為“I”。然后，向步驟540’前進并在第2滑接線3L2、3R2上生成第2目標(biāo)點T2,并生成從代表點Z向該第2目標(biāo)點T2過渡的變動點F，并向步驟550’轉(zhuǎn)移。在步驟520中沒有檢測到第2滑接線3L2、3R2的情況下，向步驟310轉(zhuǎn)移。
[0217]接下來，在步驟550’中，以使變動點F與第2目標(biāo)點T2 —致的方式過渡。過渡方法與上述的實施方式相同即可。
[0218]接下來，在步驟560’中，判斷代表點Z是否與第2目標(biāo)點T2 —致，在代表點Z與第2目標(biāo)點T2 —致時，向步驟570’轉(zhuǎn)移，并將結(jié)合模式標(biāo)識設(shè)定為0，另外，消去變動點F并向步驟310轉(zhuǎn)移。另一方面，在代表點Z與第2目標(biāo)點T2不一致的No的情況下，因為處于從第I滑接線31^3?向第2滑接線3L2、3R2的過渡過程中，所以將處理向步驟320轉(zhuǎn)移。
[0219]然后，在步驟310中，車輛狀態(tài)量計算部50b判斷目標(biāo)點T (T1)是否處于設(shè)定在從圖42所示的代表點Z僅離開規(guī)定距離(Y — 1、Y —r)的位置上的點A與點B之間(Y —I 芻 Y —Cbc、Y —r ^ Y —Cbc)。
[0220]在步驟310中目標(biāo)點T沒有處于點A與點B之間的情況、或在步驟560’中為No的情況下，向步驟320轉(zhuǎn)移，車輛狀態(tài)量控制部50c計算并輸出橫擺力矩修正值。
[0221]其中，從步驟560’轉(zhuǎn)移來的情況下的橫擺力矩修正值，因在步驟560’中變動點F以與第2目標(biāo)點T2 —致的方式過渡，而在變動點F與代表點Z的坐標(biāo)中會產(chǎn)生差，由此，例如基于數(shù)式(10)來計算以消除該差。在車輛的行進方向上具有代表點Z，只要向該方向行駛，車身主體I的車軸的延長線就會從第2目標(biāo)點T2通過，能夠?qū)崿F(xiàn)向第2滑接線3L2、3R2的追隨行駛。
[0222]另外，圖43表示在步驟310中目標(biāo)點T沒有處于點A與點B之間時的步驟320的橫擺力矩修正值的計算方法的一例。圖43的點A與點B的外側(cè)的特性線的斜度與圖24的轉(zhuǎn)換部50c2的增益相當(dāng)。
[0223]如圖43所示,計算在點A與點B的外側(cè)與目標(biāo)點T的Y坐標(biāo)值Y — Cbc (代表點Z與目標(biāo)點T的偏差)對應(yīng)的橫擺力矩修正值。即，在點A的外側(cè)(Y — Cbc值為正)，使橫擺力矩修正值隨著Y — Cbc變大而變大。在點B的外側(cè)(Y _ Cbc值為負)，使橫擺力矩修正值隨著Y —Cbc變小而變小。由此，在目標(biāo)點T沒有處于點A與點B之間的情況下(即，代表點Z與目標(biāo)點T之間的偏差Y _ Cbc的絕對值，與作為第I閾值的點A的Y坐標(biāo)值Y _I或點B的Y坐標(biāo)值Y — r的絕對值相比較大時)，進行以使代表點Z向目標(biāo)點T接近的方式對車輛主體I付與橫擺力矩的控制。而且，進行控制，使得隨著偏差Y — Cbc的絕對值變大，對車輛主體I付與的橫擺力矩也變大。當(dāng)橫擺力矩修正值到達最大修正值或最小修正值時，為了防止急劇的旋轉(zhuǎn)，使橫擺力矩修正值恒定。此外，在這種目標(biāo)點T沒有處于點A與點B之間的情況下，也可以為，輸出恒定的橫擺力矩修正值，來代替將橫擺力矩修正值作為可變值計算并輸出。
[0224]在此，說明在圖43所示的點AB之間使橫擺力矩修正值為O的意圖。若通過以使目標(biāo)點T與代表點Z —致的方式進行控制，而使車輛主體I向前方行駛，則點W會位于滑板4La或4Ra的中心。但是，由于在該情況下，即使點W從滑板4La或4Ra的中心僅稍微偏移，橫擺力矩修正值就會被計算，所以，由此會增加實現(xiàn)橫擺力矩修正的執(zhí)行機構(gòu)(在本實施方式的情況下，轉(zhuǎn)向裝置40的反力用馬達42和轉(zhuǎn)舵馬達43 (圖5)、后輪的電動馬達6L、6R(圖3))的動作頻率。通過在點AB間使橫擺力矩修正值為0，能夠降低后輪的電動馬達6L、6R的動作頻率，確?？刂频姆€(wěn)定性和舒適的乘坐感。該不需要進行橫擺力矩修正的點AB的范圍，可以根據(jù)滑板4La或4Ra的寬度來決定。
[0225]而且，根據(jù)以隨著偏差Y —Cbc的絕對值變大而使對車輛主體I付與的橫擺力矩變大的方式進行控制，在行駛中滑板4La、4Ra從滑接線3L、3R向橫向大幅偏移的情況下，車輛主體I會迅速地返回至滑板4La、4Ra的中心，能夠可靠地防止自卸卡車從滑接線3L、3R的行駛路偏離。
[0226]接著，在步驟330中，選擇并輸出橫擺力矩控制模式。此時，在通常的行駛中，沒有降低車身速度的要求(駕駛員的減速操作或基于其他控制的減速)，由此，作為橫擺力矩控制模式而選擇“I”。
[0227](帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制中的滑接線追隨控制的其他例)
[0228]接下來，使用圖44?圖48來說明帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制中的滑接線追隨控制的其他例。圖44是設(shè)定有滑接線追隨控制的脫離監(jiān)視點的與圖22以及圖42相同的圖。圖45是圖41所示的流程圖中的，表示代替帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制步驟500’的步驟500’’的流程圖。
[0229]如圖44所示，作為滑接線追隨控制的脫離監(jiān)視點，在點A的外側(cè)(Y坐標(biāo)較大一側(cè))的Y坐標(biāo)值Y — I’的位置上設(shè)定點A’(第2閾值)，并在點B的外側(cè)(Y坐標(biāo)為負的值較小一偵彳)的Y坐標(biāo)值Y — r’的位置上設(shè)定點B’(第2閾值)。
[0230]在圖45中，從開始經(jīng)由步驟510~570直到計算橫擺力矩修正值的步驟320為止的處理，與之前說明的圖33相同。在步驟320處理后，步驟321中判斷目標(biāo)點T的位置，進而目標(biāo)點T是否處于點A’與點B’之間(Y—I’ ^ Y —Cbc、Y —r’ ^ Y —Cbc)，在為Yes的情況下，存在車輛從滑接行駛路脫離的可能性，由此，在步驟322中，通過音聲且/或顯示對駕駛員進行警告，以進行修正轉(zhuǎn)向。
[0231]在接著的步驟323的處理中，根據(jù)目標(biāo)點T的位置來修正目標(biāo)車速。圖46是表示此時的目標(biāo)車速修正值的計算方法的一例的圖。如該圖所示，在目標(biāo)點T沒有處于點A’與點B’之間的情況下，計算目標(biāo)車速的修正值以根據(jù)從點A’與點B’的脫離程度而使目標(biāo)車速變小。即，在點A’的外側(cè)(Y — Cbc值為正)，使目標(biāo)車速的減少側(cè)的修正值隨著Y — Cbc變大而變大。在點B’的外側(cè)(Y —Cbc值為負)，使目標(biāo)車速的減少側(cè)的修正值隨著Y —Cbc變小而變小。由此，在目標(biāo)點T沒有處于點A’與點B’之間的情況(即，代表點Z與目標(biāo)點T之間的偏差Y — Cbc的絕對值，與作為第2閾值的點A’的Y坐標(biāo)值Y — I’或點B’的Y坐標(biāo)值Y — r’的絕對值相比較大時)，以使行駛速度隨著偏差Y — Cbc的絕對值變大而變小的方式控制。這樣地降低車速，具有減輕對駕駛員的操作負擔(dān)量、和帶來安心感的效果。
[0232]圖47是表示目標(biāo)車速修正值的計算方法的其他例的圖。如圖47所示，也可以為，在目標(biāo)點T處于點A’與點B’之間的情況下，隨著目標(biāo)點T向代表點Z接近而進行將目標(biāo)車速增大的修正。即，在點A’的內(nèi)側(cè)(Y —Cbc值為正)，隨著Y —Cbc變小而使目標(biāo)車速的增加側(cè)的修正值變大。在點B’的內(nèi)側(cè)(Y —Cbc值為負)，隨著Y —Cbc變大而使目標(biāo)車速的增加側(cè)的修正值變小。由此，在目標(biāo)點T處于點A’與點B’之間的情況下(即，代表點Z與目標(biāo)點T之間的偏差Y _ Cbc的絕對值，與作為第2閾值的點A’的Y坐標(biāo)值Y — I’或點B’的Y坐標(biāo)值Y — r’的絕對值相比較小時)，以隨著偏差Y — Cbc的絕對值變小而使行駛速度變大的方式控制。通過這樣地增大車速，具有提高作業(yè)效率的效果。
`[0233]圖48表示基于目標(biāo)車速的修正值的馬達扭矩的生成方法，是與圖10相同的圖。如圖48所示，在轉(zhuǎn)換部IOOc中對上述所計算的目標(biāo)車速的修正值乘以增益而轉(zhuǎn)換為馬達扭矩指令值。接著，在運算部IOOd中，`對在運算部IOOb中算出的馬達扭矩指令值(將與由橫擺力矩控制部102 (圖8)生成的橫擺力矩指令值對應(yīng)的馬達扭矩修正值T —ML —Y、T —MR —Y，加到由處理部IOOa選擇的扭矩指令值中所得的值)，加上與由轉(zhuǎn)換部IOOc算出的目標(biāo)車速的修正值對應(yīng)的馬達扭矩指令值，而算出馬達扭矩指令值T — ML、T — MR。
[0234]接下來，說明圖46所示的通過目標(biāo)車速的修正值使目標(biāo)車速被修正得較低的情況下的橫擺力矩控制模式。如圖9所示，在馬達扭矩以100%輸出的情況下，在生成橫擺力矩時，需要減少左右的某一方的馬達扭矩。由此，車輛無法維持此時的車身速度，因此，產(chǎn)生了速度的降低。即，在以降低目標(biāo)車速的方式修正的情況下，不通過轉(zhuǎn)舵扭矩修正來進行橫擺力矩修正，而只要通過馬達扭矩的修正來進行橫擺力矩修正，就能夠通過控制左右的電動馬達6L、6R，來進行對車輛主體I付與橫擺力矩的控制、和行駛速度的控制這雙方的控制。由此，能夠同時實現(xiàn)橫擺力矩的生成和減速，從而能夠進行高效的控制。
[0235](其他)
[0236]在上述實施方式中，說明了僅在車輛主體行駛在滑接線結(jié)合區(qū)間C中的過程中設(shè)定變動點，并僅在該過程中以使代表點與變動點一致的方式進行控制的情況，但是，對追隨于第I滑接線和第2滑接線行駛的帶滑接線結(jié)合控制的追隨控制的具體方式，并不限于此。
[0237]例如，也可以在滑接線結(jié)合區(qū)間以外，始終設(shè)定變動點。在該情況下，第I行駛區(qū)間以及第2行駛區(qū)間中，設(shè)定為代表點Z在變動點F之上移動的狀態(tài)，而且，控制代表點Z，使其與目標(biāo)點T 一致。而且，在滑接線結(jié)合區(qū)間中，如上所述地計算位于第2滑接線上的第2目標(biāo)點T2，且以使變動點F從代表點Z向第2目標(biāo)點T2過渡的方式設(shè)定，并且，進行以使代表點Z向變動點F接近的方式對車輛主體付與橫擺力矩的控制。
[0238]而且，說明了在第I行駛區(qū)間以及第2行駛區(qū)間中行駛的過程中，以追隨滑接線
的方式持續(xù)輸出橫擺力矩的情況，但是，也可以控制為，計算僅在第I行駛區(qū)間和第2行駛區(qū)間中的規(guī)定行駛區(qū)間、例如在滑接線結(jié)合區(qū)間的前后之間追隨滑接線的橫擺力矩修正值，并進行橫擺力矩控制。
[0239]而且，在作為滑接線檢測裝置而使用了攝像機的情況下，將攝像機面對的方向設(shè)為正上方，但如圖49所示，也可以為，拍攝車輛的前上方。通過這樣做，沿車輛的行進方向所拍攝的滑接線較長，由此，易于辨別作為對象的滑接線。另一方面，越向前方移動拍攝范圍，基于進入至拍攝范圍內(nèi)的景色所造成的干擾就會越增大。也可以根據(jù)使用本發(fā)明的環(huán)境，來調(diào)整攝像機的拍攝徂圍。
[0240]附圖標(biāo)記說明
[0241]I車輛主體
[0242]2裝載廂
[0243]3L、3R 滑接線
[0244]SL1^R1 第 I 滑接線
[0245]3Llt、3Rlt第I滑接線終端部分
[0246]3L2、3R2 第 2 滑接線
[0247]3L2b、3R2b弟2滑接線始纟而部分
[0248]4L、4R集電裝置
[0249]4La、4Ra 滑板
[0250]4a液壓活塞裝置
[0251]4b液壓活塞
[0252]4c活塞桿
[0253]4d液壓配管
[0254]4e液壓設(shè)備
[0255]4f絕緣體
[0256]4g 電線
[0257]4h升降指令信號
[0258]5L、5R 后輪
[0259]6L、6R電動馬達
[0260]6La、6Ra 輸出軸
[0261]7L、7R 減速器
[0262]11加速踏板
[0263]12減速踏板[0264]13變速桿
[0265]14組合傳感器
[0266]15攝像機
[0267]16L、16R后輪的電磁拾波傳感器
[0268]21發(fā)動機
[0269]21a電子調(diào)節(jié)器
[0270]22交流發(fā)電機
[0271]23整流電路
[0272]24檢測電阻
[0273]25電容器
[0274]26斬波電路
[0275]27柵極電阻
[0276]28其他的發(fā)動機負荷
[0277]30逆變器控制裝置
[0278]30a扭矩指令運算部
[0279]30b馬達控制運算部
[0280]30c逆變器(轉(zhuǎn)換元件)
[0281]31升降控制裝置
[0282]32轉(zhuǎn)向控制裝置
[0283]32a轉(zhuǎn)換部
[0284]32b運算部
[0285]32c轉(zhuǎn)換部
[0286]32d運算部
[0287]36L、36R前輪的電磁拾波傳感器
[0288]37對地車速傳感器
[0289]40轉(zhuǎn)向裝置
[0290]41方向盤
[0291]42帶轉(zhuǎn)向角傳感器的反力馬達
[0292]43帶轉(zhuǎn)舵角傳感器的轉(zhuǎn)舵馬達
[0293]44齒條/小齒輪
[0294]45L、45R 前輪
[0295]50車輛控制裝置
[0296]50a圖像信息處理部
[0297]50b車輛狀態(tài)量計算部
[0298]50c車輛狀態(tài)量控制部
[0299]50Cl 運算部
[0300]50c2 轉(zhuǎn)換部
[0301]50c3 轉(zhuǎn)換部
[0302]50c4 運算部[0303]51照明裝置
[0304]52絕緣體
[0305]53 支柱
[0306]54行駛路端
[0307]100控制器
[0308]IOOa 處理部
[0309]IOOb 運算部
[0310]101車身速度控制部
[0311]IOla 運算部
[0312]IOlb 轉(zhuǎn)換部
[0313]IOlc 開關(guān)部
[0314]IOld零值輸出部
[0315]102橫擺力矩控制部
[0316]102a 運算部
[0317]102b轉(zhuǎn)向扭矩控制部
[0318]102c馬達扭矩控制部
[0319]102d最佳分配控制部
[0320]102e 開關(guān)部
[0321]200控制裝置
[0322]C滑接線結(jié)合區(qū)間
[0323]P、Q、R、S 目標(biāo)點
[0324]P，、Q，、R，、S，代表點
[0325]T目標(biāo)點
[0326]T1第I目標(biāo)點
[0327]T2第2目標(biāo)點
[0328]Z代表點(控制點)
[0329]F變動點
[0330]e_Lad 偏差
[0331]Θ — L 斜度
[0332]Y —Cbc 偏差
[0333]Θ — t 斜度
[0334]Y — 1、Y — r點A、B的Y坐標(biāo)值(第I閾值)
[0335]Y — I’、Y — r點A’、B’的Y坐標(biāo)值(第2閾值)
【權(quán)利要求】
1.一種電驅(qū)動自卸卡車，在具有設(shè)有至少I根第I滑接線(31^3?)的第I行駛區(qū)間、設(shè)有至少I根第2滑接線(3L2、3R2)的第2行駛區(qū)間、和所述第I滑接線的終端部分(3Llt、3Rlt)與所述第2滑接線的始端部分(3L2b、3R2b)并行的滑接線結(jié)合區(qū)間(C)的道路上，通過使設(shè)在車輛主體(1)上的能升降的集電裝置(4L、4R)的滑板(4La、4Ra)上升并從所述第I滑接線向所述第2滑接線依次接觸，從而從所述第I滑接線以及所述第2滑接線接受電力而在所述第I行駛區(qū)間以及所述第2行駛區(qū)間中行駛，該電驅(qū)動自卸卡車的特征在于，具有: 滑接線檢測裝置(15)，設(shè)在所述車輛主體上，并在行駛中從所述滑接線的下方檢測所述第I滑接線和所述第2滑接線；和 控制裝置(200)，基于由所述滑接線檢測裝置檢測到的所述電驅(qū)動自卸卡車與所述滑接線的相對位置信息，來進行第I控制，該第I控制為，在所述滑接線結(jié)合區(qū)間的前后的所述第I行駛區(qū)間以及所述第2行駛區(qū)間中，以使所述車輛主體追隨于所述第I滑接線以及第2滑接線行駛的方式，對所述車輛主體付與橫擺力矩， 所述控制裝置在所述車輛行駛在所述滑接線結(jié)合區(qū)間中時，進行第2控制，該第2控制為，以使所述車輛主體追隨于從所述第I滑接線朝向所述第2滑接線的規(guī)定路徑行駛的方式，對所述車輛主體付與橫擺力矩。
2.如權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動自卸卡車，其特征在于，所述控制裝置， 在所述第I控制中，基于所述電驅(qū)動自卸卡車與所述第I滑接線以及第2滑接線的相對位置信息而進行如下控制:計算所述車輛主體的至少I個代表點、和位于所述第I滑接線以及第2滑接線上的至少I個第I目標(biāo)點，并以使所述代表點向所述第I目標(biāo)點接近的方式對所述車輛主體付與橫擺力矩， 在所述第2控制中，基于所述電驅(qū)動自卸卡車與所述第I滑接線以及所述第2滑接線的相對位置信息而進行如·下控制:計算所述車輛主體的至少I個代表點、和位于所述第2滑接線上的至少I個第2目標(biāo)點，且設(shè)定從所述代表點向所述第2目標(biāo)點過渡的變動點，并以使所述代表點向所述變動點接近的方式對所述車輛主體付與橫擺力矩。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電驅(qū)動自卸卡車，其特征在于，還具有行駛用的左右的電動馬達(6L、6R)， 所述控制裝置通過控制左右的所述電動馬達，而進行對所述車輛主體付與橫擺力矩的控制、和行駛速度的控制的雙方。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電驅(qū)動自卸卡車，其特征在于，還具有: 行駛用的左右的電動馬達(6L、6R);和 轉(zhuǎn)向裝置(40)， 所述控制裝置具有車輛控制裝置(50)、控制器(100)、逆變器控制裝置(30)、和轉(zhuǎn)向控制裝置(32)， 所述車輛控制裝置基于由所述滑接線檢測裝置檢測到的信息，來運算用于以使所述車輛主體追隨于所述滑接線行駛的方式對所述車輛主體付與橫擺力矩的橫擺力矩修正值， 所述控制器基于所述橫擺力矩修正值，通過所述逆變器控制裝置以及所述轉(zhuǎn)向控制裝置來控制左右的所述電動馬達和所述轉(zhuǎn)向裝置的至少一方。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電驅(qū)動自卸卡車，其特征在于，所述滑接線檢測裝置具有:攝像機(15)，設(shè)在所述車輛主體上，并在行駛中連續(xù)地拍攝所述滑接線；和照明裝置(51 )，設(shè)在所述車 輛主體上，并照亮所述滑接線。
【文檔編號】B60L5/00GK103826902SQ201280046624
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】齋藤真二郎 申請人:日立建機株式會社