(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体を移動させるための電気駆動部と、
前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、
前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、
前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、
前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、
前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御し、
さらに、前記２本の架線からの漏洩電波を受信する受信部と、
前記受信部による受信信号に基づいて前記架線に対する前記架線接続部の左右方向の位置を検出する左右位置検出部と、
前記架線接続部を左右方向に移動させる左右位置駆動部とを備え、
前記架線接続制御部は、前記左右位置検出部により検出された前記架線接続部の左右方向の位置を前記左右位置駆動部により移動させて前記架線との接続状態を維持させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項２】
車体を移動させるための電気駆動部と、
前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、
前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、
前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、
前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、
前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御し、
前記架線接続部は、前記２個の電極を電気的に上下移動させる第１機構と、前記２個の電極を空気圧制御により上下移動させる第２機構とを備えていることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項３】
車体を移動させるための電気駆動部と、
前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、
前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、
前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、
前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、
前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段により検出された前記架線接続部の位置情報に基づいて前記車体が受電可能な前記架線の位置に到達するまでの時間が所定以下になると前記架線接続部を前記架線に接続させるために上昇を開始させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項４】
車体を移動させるための電気駆動部と、
前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、
前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、
前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、
前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、
前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段により検出された前記架線接続部の位置情報に基づいて前記架線が途切れることを識別すると、前記受電部を切断させた後に前記架線接続部を下降させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項５】
車体を移動させるための電気駆動部と、
前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、
前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、
前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、
前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、
前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御し、
前記架線接続制御部は、前記架線接続部が前記架線に接続した状態で停車しているときに、アクセルが踏まれたことが検出されると、前記架線接続部を一旦下降させ、駆動電源を前記蓄電部に切り替えた後に発車させ、所定速度に達した後に前記架線接続部を再度上昇させて前記架線に接続させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項６】
車体を移動させるための電気駆動部と、
前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、
前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、
前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、
前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、
前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、
前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御し、
さらに、前記架線の情報を提供する車両制御センターとの間で通信を行う通信部として、無線方式で通信する無線通信部と、前記架線を介して有線通信方式で通信する有線通信部とを備え、
前記無線通信部は、前記架線接続部による前記架線への接続がなされていない状態で前記有線通信部が前記架線を介した有線通信ができない状態のときに前記車両制御センターと通信をすることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続制御部は、前記架線接続部を前記２本の架線に接続して前記受電部により受電したときに、前記位置検出手段によって取得した位置データが、自動充電のための架線を有している場所であった場合には、前記受電部に受電電力を前記蓄電部のみに給電することを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項８】
請求項１に記載の架線式電気自動車において、
前記受信部は、複数個のアンテナを備え、
前記左右位置検出部は、前記受信部の前記複数個のアンテナで受信した前記架線の漏洩電波の振幅あるいは位相を比較することにより前記架線と前記架線接続部との相対位置を求め、これによって前記架線接続部の左右方向の位置を検出することを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項９】
請求項８に記載の架線式電気自動車において、
前記受信部を構成する複数個のアンテナは、前記架線接続部の２つの電極の間に配置したことを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１０】
請求項１、３〜６、８、９のいずれか一項に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続部は、前記２個の電極を電気的に上下移動させる第１機構と、前記２個の電極を空気圧制御により上下移動させる第２機構とを備えていることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１１】
請求項２に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続部の前記第２機構は、
前記電極に連結された褶動部と、
内部を加圧空気部および大気と連通する大気圧部に仕切るように前記褶動部が収容される圧力容器と、
前記褶動部と前記圧力容器の底部との間に付勢力を与える付勢手段と、
前記加圧空気部内を加圧して前記褶動部を上昇させ、且つ前記加圧空気部内を減圧して前記付勢手段の付勢力および前記褶動部の自重により前記褶動部を下降させる加圧空気部とを備えていることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１２】
請求項１１に記載の架線式電気自動車において、
前記加圧空気部内の圧力が予め設定された圧力を超えると当該加圧空気部内の圧力を大気圧に開放する圧力開放手段を備えたことを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１３】
請求項４に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続制御部は、前記架線接続部の位置情報から前記車体と記架線が途切れる位置までの距離が所定以下になると前記架線接続部の下降を開始させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１４】
請求項４に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続制御部は、前記車体の走行方向および走行速度および予想される進行方向の情報から前記架線の敷設位置から離脱が推定されるときは、架線接続部を下降させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１５】
請求項４に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続制御部は、方向指示器がオンされた場合、受電部を切断させ、前記架線接続部を下降させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１６】
請求項４に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続制御部は、前記架線が敷設された軌道から前記車体が外れることをハンドルの操作量により検出したときには、前記架線接続部の位置が前記架線への接続位置にある場合には、架線接続部を下降させてから、前記ハンドルの操作量に応じたタイヤの角度を駆動させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の架線式電気自動車において、
前記架線接続制御部は、前記架線接続部を前記架線に接続した状態で、前記車体が停止するときには、前記架線接続部を一旦下降させ、前記車体が停止した後に前記架線接続部を再度上昇させて前記架線に接続させることを特徴とする架線式電気自動車。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の架線式電気自動車と、
前記架線式電気自動車による前記架線への接続をするための情報を提供する車両制御センターとを有する架線式電気自動車の走行システムにおいて、
前記架線式電気自動車は、前記車両制御センターとの間で通信を行う通信部として、無線方式で通信する無線通信部と、前記架線を介して有線通信方式で通信する有線通信部とを備え、
前記無線通信部は、前記架線接続部による前記架線への接続がなされていない状態で前記有線通信部が前記架線を介した有線通信ができない状態のときに前記車両制御センターと通信をすることを特徴とする架線式電気自動車の走行システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の架線式電気自動車の走行システムにおいて、
前記車両制御センターは、前記架線式電気自動車が前記架線と接続できない状況において前記無線通信部からデータの要求を受けたときに、データ提供の対象となる前記架線について、２本の架線の中央の位置についてその始点および終点の緯度データおよび経度データを含み、さらに現在地点からの架線の敷設位置を距離で表現し、その距離が近い部分のデータ密度が大きいデータとして提供することを特徴とする架線式電気自動車の走行システム。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の架線式電気自動車の走行システムにおいて、
前記車両制御センターは、前記架線式電気自動車が前記架線と接続可能な状況において前記無線通信部からデータの要求を受けたときに、データ提供の対象となる前記架線について、現在地点における前記架線式電気自動車の近傍の地点および終点の緯度データおよび経度データを含み、さらに現在地点に近い部分のデータ密度が大きいデータとして提供することを特徴とする架線式電気自動車の走行システム。
【請求項２１】
請求項１８ないし２０のいずれか一項に記載の架線式電気自動車の走行システムにおいて、
前記架線式電気自動車は、前記架線式電気自動車が前記架線と接続状態にあるときに前記有線通信部から前記車両制御センターに対してデータを送信するときに、データ提供の対象となる前記架線について、前記架線接続部が当該２本の架線の中央位置に接続されている場合に、当該位置の緯度データ、経度データおよび高さのデータを含んだ情報として提供し、
前記車両制御センターは、前記架線式電気自動車から受信する前記架線の情報を蓄積し、当該架線の位置データを修正することを特徴とする架線式電気自動車の走行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架線式電気自動車およびその走行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車は、蓄電池であるバッテリを駆動電源として駆動部を駆動させて移動する構成が一般的である。このため、途中でバッテリに充電することなく走行できる距離は、バッテリの容量に依存することになる。現在普及している電気自動車では最大で１５０〜１６０ｋｍ程の連続走行距離である。従って、高速道路などを利用する長距離走行する場合には途中で充電することが必須となってくる。
【０００３】
しかし、一方でバッテリへの充電はガソリンの給油と異なり、短時間で満充電にすることは難しく、長距離の移動には向かないものである。バッテリ自体の大容量化や軽量化によるバッテリの積載量の増大による連続走行距離の増大化も検討されつつあるが、なかなか進んでいないのが現状である。
【０００４】
そこで考えられるのが走行中に給電を受ける構成である。これができれば、バッテリの容量問題は解決でき、しかも連続走行距離の増大化も図ることができる。このような技術として特許文献１に示されるものがある。このものでは、車両の走行に必要な駆動源としてエンジンを使う手段と架線から給電して電気的に駆動する手段とを併用したハイブリッド方式を採用している。これにより、架線が存在する道路では架線から給電を受けて走行し、架線が存在しない道路ではエンジンによる走行を行うことで排気ガスの排出量を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５４１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１のものでは、架線から給電を受ける場合に、車両側からトロリー方式で架線に接触する構成としているが、トロリー方式による給電システムでは、交差点での給電の問題や架線から離れる場合の動作などで複雑な制御が必要となるため、これを自動的に架線と接続する構成が十分に示されておらず、実用には困難な点も多いものであった。
【０００７】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、その目的は、外部からの給電を自動的に行うことができ、これによって走行中においても架線から受電しながら走行できるようにした架線式電気自動車およびその走行システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の架線式電気自動車は、車体を移動させるための電気駆動部と、前記車体の移動時の制動制御をするための制動部と、前記電気駆動部に給電する蓄電池を備えた蓄電部と、前記車体の上部に車幅方向に並べて設けられ上下動可能な２個の電極を備えた架線接続部と、前記架線接続部の２個の電極を電力供給用の２本の架線にそれぞれ接続および離脱させるための制御をする架線接続制御部と、前記架線接続部の前記電極から前記架線を介して受電する受電部と、前記架線接続部の位置情報を取得する位置検出手段とを有し、前記架線接続制御部は、前記位置検出手段によって取得した位置データに基づいて前記架線の位置を認識し、前記受電部により受電する場合には前記架線接続部を上昇させて前記架線に接触させて給電を受けるように制御する構成を基本構成とし、さらに、前記２本の架線からの漏洩電波を受信する受信部と、前記受信部による受信信号に基づいて前記架線に対する前記架線接続部の左右方向の位置を検出する左右位置検出部と、前記架線接続部を左右方向に移動させる左右位置駆動部とを備え、前記架線接続制御部は、前記左右位置検出部により検出された前記架線接続部の左右方向の位置を前記左右位置駆動部により移動させて前記架線との接続状態を維持させることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、道路上や各種の施設に給電用の架線が設けられていて、その敷設状況を情報として得ることができれば、それらの架線設備に対して自車の位置と架線との位置関係から、架線接続部の電極を架線接続制御部により自動的に接続させて受電部により受電することができる。これにより、停車中であれば蓄電部の蓄電池への充電作業を自動的に行わせることができる。また、走行中であれば、受電部により電気駆動部に直接給電して走行させることができ、さらには、蓄電部の充電も行うことができる。これにより、架線への接続を自動的に行えるようになると共に、走行中に受電できる場合には、走行用の蓄電池の電力容量を必要最小限にして車両の軽量小型化あるいは低価格化も図れるようになる。
そして、車両を走行させているときに位置検出手段による位置検出では、十分な精度が得られない場合でも、受信部により架線から出力される漏洩電波を受信してその受信信号に基づいて左右位置検出部により左右方向のずれ量を検出し、左右位置駆動部により架線に対して正しい位置に接続させることができる。
【００１０】
請求項７に記載の架線式電気自動車は、上記発明において、前記架線接続制御部は、前記架線接続部を前記２本の架線に接続して前記受電部により受電したときに、前記位置検出手段によって取得した位置データが、自動充電のための架線を有している場所であった場合には、前記受電部に受電電力を前記蓄電部のみに給電することを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、停車中に蓄電池への充電を行う場合に、架線に接続することにより受電部から受電電力を受けることができるので、充電用のケーブルなどを用いてコンセントに接続するなどの煩わしい作業をすることなく、自動的に蓄電池への充電を行うことができる。さらには、このような充電を自宅や会社などの場所のみならず、店舗やイベント会場などの駐車場に駐車している期間においても、駐車場に架線による給電を行える設備を設けることで、使用者が駐車をしたときに自動的に充電動作を行わせることができるようになる。
【００１４】
請求項８に記載の架線式電気自動車は、請求項１の発明において、前記受信部は、複数個のアンテナを備え、前記左右位置検出部は、前記受信部の前記複数個のアンテナで受信した前記架線の漏洩電波の振幅あるいは位相を比較することにより前記架線と前記架線接続部との相対位置を求め、これによって前記架線接続部の左右方向の位置を検出することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、複数個のアンテナにより架線からの漏洩電波を受信し、その受信信号に基づいて左右の位置を制御する場合に、２本の架線から受信する漏洩電波による受信信号の振幅あるいは位相の差を検出することにより、例えば振幅の差あるいは位相差が無くなることをもって中心位置を検出するなどして、制御すべき位置を正確に検出することができる。なお、架線からの漏洩電波としては、給電用の電力供給で直接発生する漏洩電波を利用することもできるし、架線に位置検出用の電波信号を重畳させるようにしても良い。
【００１６】
請求項９に記載の架線式電気自動車は、請求項８の発明において、前記受信部を構成する複数個のアンテナは、前記架線接続部の２つの電極の間に配置したことを特徴とする。これにより、２本の架線から出力される漏洩電波を受信する際に、架線接続部の左右方向のずれ量が所定範囲内であれば、アンテナの位置が架線の敷設位置から外れること無く受信レベルを大きく保持することができ、これによってアンテナによる受信信号の強度を確保して位置制御の精度を高めることができる。
【００１７】
請求項２、１０に記載の架線式電気自動車は、前記基本構成において、前記架線接続部は、前記２個の電極を電気的に上下移動させる第１機構と、前記２個の電極を空気圧制御により上下移動させる第２機構とを備えていることを特徴とする。これにより、架線接続部の上下動の制御を、第１機構により電気的に所定の位置まで確実に移動させ、第２機構により空気圧制御により上下動の制御を行うので、２個の電極の位置を弾力的に上下動の位置制御することができ、道路の凹凸や架線のたるみなどに柔軟に対応して確実に受電部により受電することができる。
【００１８】
請求項１１に記載の架線式電気自動車は、請求項２の発明において、前記架線接続部の前記第２機構は、前記電極に連結された褶動部と、内部を加圧空気部および大気と連通する大気圧部に仕切るように前記褶動部が収容される圧力容器と、前記褶動部と前記圧力容器の底部との間に付勢力を与える付勢手段と、前記加圧空気部内を加圧して前記褶動部を上昇させ、且つ前記加圧空気部内を減圧して前記付勢手段の付勢力および前記褶動部の自重により前記褶動部を下降させる加圧減圧部とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、架線接続部の第２機構により、２個の電極を圧力容器内の褶動部に連結し、加圧空気部の気圧を加圧減圧部による圧力調節により保持させて架線と接触させるので、２個の電極を弾力性をもって所定の圧力をかけながら架線に接触させた状態とすることができ、しかも、加圧減圧部が減圧すると、付勢手段の付勢力と自重によって架線との接触状態を開放させることができる。
【００２０】
請求項１２に記載の架線式電気自動車は、請求項１１の発明において、前記加圧空気部内の圧力が予め設定された圧力を超えると当該加圧空気部内の圧力を大気圧に開放する圧力開放手段を備えたことを特徴とする。これにより、架線接続部が架線に接続されている状態で、車両が道路上の物体を踏んだりあるいは物体に乗り上げたりした場合に、加圧空気部内の圧力が急激に上昇し、これに応じて内部の圧力が大気圧に開放される。この結果、架線接続部は急速に降下され、架線接続部が急激に上昇して架線に過大な押し上げ力を及ぼすのを防止することができる。
【００２１】
請求項３に記載の架線式電気自動車は、前記基本構成において、前記架線接続制御部は、前記位置検出手段により検出された前記架線接続部の位置情報に基づいて電気自動車が受電可能な前記架線の位置に到達するまでの時間が所定以下になると前記架線接続部を前記架線に接続させるために上昇開始させることを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、車両の走行位置が、架線が敷設された地点の近くに接近して到達するまでの時間が所定時間以内であることが予測されると、架線接続制御部により架線接続部の上昇を開始させる。これにより、車両が架線敷設位置に到達すると、架線接続部を架線に迅速に接続させることができ、これによって受電部により架線から給電を受けることができ、電気駆動部による走行を蓄電部の駆動から架線からの給電駆動に切り替えることができる。蓄電部による電気駆動部への給電を少しでも少なくして蓄電電力の保持をすることができ、架線が敷設されていない領域に移動した場合にその走行距離をより長くすることができる。
【００２３】
請求項４に記載の架線式電気自動車は、前記基本構成において、前記架線接続制御部は、前記位置検出手段により検出された前記架線接続部の位置情報に基づいて前記架線が途切れることを識別すると、前記受電部を切断させた後に前記架線接続部を下降させることを特徴とする。
【００２４】
これにより、架線接続部の位置が架線の敷設された領域から外れて架線が途切れることが識別されると、架線接続制御部により、受電部を切断してから、架線接続部の接触を切断させるので、受電部を保護することが可能となる。また、架線が敷設されていない領域を架線接続部が上昇したままの状態で走行するのは、安定した走行を阻害する可能性があり、これを解消させることができるので、安定走行に寄与することができる。
【００２５】
請求項１３に記載の架線式電気自動車は、請求項４の発明において、前記架線接続制御部は、前記架線接続部の位置情報から前記車体と前記架線が途切れる位置までの距離が所定以下になると前記架線接続部の下降を開始させることを特徴とする。これにより、架線接続部の位置が架線の敷設された領域から外れて架線が途切れることが識別されると、現在位置から架線が途切れるまでの距離が所定以下になったときに架線接続制御部により、架線接続部を下降させる動作を開始するので、離脱の動作を円滑に実施することができる。
【００２６】
請求項１４に記載の架線式電気自動車は、請求項４の発明において、前記架線接続制御部は、前記車体の走行方向および走行速度および予想される進行方向の情報から前記架線の敷設位置から離脱が推定されるときは、架線接続部を下降させることを特徴とする。これにより、架線接続部により架線に接続して受電部により給電を受けながら走行している状態で、架線から離脱することが推定されたときには、架線接続部を下降させることで架線接続部の電極が架線と接触している状態を早めに離脱させ、この後、再接続に移行させる状態とすることができる。
【００２７】
請求項１５に記載の架線式電気自動車は、請求項４の発明において、前記架線接続制御部は、方向指示器がオンされた場合、受電部を切断させ、前記架線接続部を下降させることを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、架線接続部により架線に接続して受電部により給電を受けながら走行している状態で、方向指示器がオン操作されると、車線変更や交差点の存在あるいは障害物が存在するなどして車両が架線が敷設された軌道を外れる可能性が高くなる。このとき、一旦架線接続部を下降させることで架線接続部の電極が架線と接触している状態を早めに離脱させ、この後、再接続に移行させる状態とすることができる。
【００２９】
請求項１６に記載の架線式電気自動車は、請求項４の発明において、前記架線接続制御部は、前記架線が敷設された軌道から前記車体が外れることをハンドルの操作量により検出したときには、前記架線接続部の位置が前記架線への接続位置にある場合には、架線接続部を下降させてから、前記ハンドルの操作量に応じたタイヤの角度を駆動させることを特徴とする。
【００３０】
上記構成によれば、架線が敷設された領域から前記車体が離脱することがハンドルの操作量により検出されたときには、先に架線接続部を下降させてからタイヤの角度をハンドルの操作量に応じた角度に駆動させるので、架線接続部の一方の電極が一方の架線を離脱する際に他方の架線に接触するなどの不具合を回避させ、予期せぬ事故の発生を防止することができる。
【００３１】
請求項５に記載の架線式電気自動車は、前記基本構成において、前記架線接続制御部は、前記架線接続部が前記架線に接続した状態で停車しているときに、アクセルが踏まれたことが検出されると、前記架線接続部を一旦下降させ、駆動電源を前記蓄電部に切り替えた後に発車させ、所定速度に達した後に前記架線接続部を再度上昇させて前記架線に接続させることを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、架線接続部が架線に接続した状態で停車しているときに、アクセルが踏まれると、架線接続部が一旦下降させることで架線から離脱し、これによって架線接続部の電極が架線に接触したまま移動開始することによる摩擦力の大きい状態での接触状態で発生する摩耗を回避し、走行状態となってから再び架線接続部を架線に接触させることができる。
【００３３】
請求項１７に記載の架線式電気自動車は、上記各発明において、前記架線接続制御部は、前記架線接続部を前記架線に接続した状態で、前記車体が停止するときには、前記架線接続部を一旦下降させ、前記車体が停止した後に前記架線接続部を再度上昇させて前記架線に接続させることを特徴とする。これにより、車体が停止する際においても、一旦架線接続部を架線から離脱させて停止させ、この後、蓄電部への充電を可能とするために、架線接続部を再度架線に接続させることができ、架線および架線接続部の摩耗を低減することができる。
【００３４】
請求項６に記載の架線式電気自動車は、前記基本構成において、前記架線の情報を提供する車両制御センターとの間で通信を行う通信部として、無線方式で通信する無線通信部と、前記架線を介して有線通信方式で通信する有線通信部とを備え、前記無線通信部は、前記架線接続部による前記架線への接続がなされていない状態で前記有線通信部が前記架線を介した有線通信ができない状態のときに前記車両制御センターと通信をすることを特徴とする。
【００３５】
上記構成により、架線式電気自動車が架線が敷設されている場所に存在する場合には、架線に接続している状態であるから有線通信により通信が可能である。この状態のときには、有線通信部による通信を優先的に使用し、架線から外れる位置に存在したり、架線を通じた有線通信による通信ができない状態である場合には、無線通信部による無線通信を行う。これにより、無線通信を行う架線式電気自動車の台数を極力少なくして必要な無線帯域を低減することができる。
【００３６】
請求項１８に記載の架線式電気自動車の走行システムは、請求項１ないし１６のいずれかに記載の架線式電気自動車と、前記架線式電気自動車による前記架線への接続をするための情報を提供する車両制御センターとを有する架線式電気自動車の走行システムにおいて、前記架線式電気自動車は、前記車両制御センターとの間で通信を行う通信部として、無線方式で通信する無線通信部と、前記架線を介して有線通信方式で通信する有線通信部とを備え、前記無線通信部は、前記架線接続部による前記架線への接続がなされていない状態で前記有線通信部が前記架線を介した有線通信ができない状態のときに前記車両制御センターと通信をすることを特徴とする。
【００３７】
上記構成の架線式電気自動車の走行システムによれば、車両制御センターとの通信が可能な架線式電気自動車が、架線に接続をした状態では、有線通信部により架線を介して有線通信が可能であるので、こちらを優先して通信を行い、架線に接続されていない場合や有線通信部による有線通信ができないときには無線通信部により無線通信を行う。これにより、車両制御センターとの間で多数の架線式電気自動車が通信を行う場合において、無線通信の帯域において回線が不足するのを極力抑制することができる。
【００３８】
請求項１９に記載の架線式電気自動車の走行システムによれば、請求項１８の発明において、前記車両制御センターは、前記架線式電気自動車が前記架線と接続できない状況において前記無線通信部からデータの要求を受けたときに、データ提供の対象となる前記架線について、２本の架線の中央の位置についてその始点および終点の緯度データおよび経度データを含み、さらに現在地点からの架線の敷設位置を距離で表現し、その距離が近い部分のデータ密度が大きいデータとして提供することを特徴とする。
【００３９】
上記構成によれば、このシステムにおいて車両制御センターは、架線に接続できない位置に存在する架線式電気自動車の無線通信部からデータの要求を受けると、その架線までの距離とともに架線に接続するのに必要な情報として近い位置にある架線の情報の密度を高くしてデータを送信するので、受信した架線式電気自動車は、最寄りの架線への接続をスムーズ且つ迅速に行えるようになる。
【００４０】
請求項２０に記載の架線式電気自動車の走行システムは、請求項１８または１９の発明において、前記車両制御センターは、前記架線式電気自動車が前記架線と接続可能な状況において前記無線通信部からデータの要求を受けたときに、データ提供の対象となる前記架線について、現在地点における前記架線式電気自動車の近傍の地点および終点の緯度データおよび経度データを含み、さらに現在地点に近い部分のデータ密度が大きいデータとして提供することを特徴とする。
【００４１】
上記構成によれば、車両制御センターは、通信相手となる架線式電気自動車とが架線に接続可能な状況にある場合に、２本の架線の中央に架線接続部がうまく接続できるように、架線に関する情報を提供する。これにより、架線式電気自動車が架線に近づいて接続可能な状態までくると、架線に対する接続すべき位置をデータとして取得して確実に架線との接続が行えるようになる。
【００４２】
請求項２１に記載の架線式電気自動車の走行システムは、請求項１８ないし２０の発明において、前記架線式電気自動車は、前記架線式電気自動車が前記架線と接続状態にあるときに前記有線通信部から前記車両制御センターに対してデータを送信するときに、データ提供の対象となる前記架線について、前記架線接続部が当該２本の架線の中央位置に接続されている場合に、当該位置の緯度データ、経度データおよび高さのデータを含んだ情報として提供し、前記車両制御センターは、前記架線式電気自動車から受信する前記架線の情報を蓄積し、当該架線の位置データを修正することを特徴とする。
【００４３】
上記構成によれば、車両制御センターは、架線に接続された架線式電気自動車との通信において、架線に関するデータが要求されると、架線との接続状態を維持するのに必要な情報を提供することができるので、架線式電気自動車は正確なデータに基づいて架線との接続を維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略的なシステムの全体構成図
【図２】架線式電気自動車の受電制御機能部および架線接続部のブロック構成図
【図３】架線接続部の構成図
【図４】架線部の架線制御機のブロック構成図
【図５】架線部の通信機能を説明するための構成図
【図６】受電制御機能部のメインプログラムのフローチャート
【図７】自由走行処理のフローチャート
【図８】架線接続処理のフローチャート
【図９】架線走行処理のフローチャート
【図１０】架線離脱処理のフローチャート
【図１１】架線下で停止する処理のフローチャート
【図１２】ハンドル操作判定処理のフローチャート
【図１３】ハンドル操作判定処理の作用説明図
【図１４】架線下での停止時の処理のフローチャート
【図１５】架線外停止時処理のフローチャート
【図１６】走行中の左右位置制御のフローチャート
【図１７】架線部に対する架線接続部の左右位置の制御を説明する図
【図１８】アンテナによる受信レベルと左右位置関係を示す図
【図１９】自宅駐車場架線制御機のフローチャート
【図２０】電気自動車と車両制御センターとの間の通信におけるパケット構造の説明図
【図２１】架線部と大型車両および普通車両との関係を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明を架線式電気自動車とそのシステムに適用した場合の一実施形態について、図１〜図２１を参照しながら説明する。
図１はシステムの全体構成を示すもので、本システムにおいては道路上に給電用の架線を敷設し、架線式電気自動車（以下、単に「電気自動車」と称する）１は、架線から受電しながら走行したり、あるいは架線が敷設された道路から外れる場合には、蓄電池の電源を用いて走行したりする方式である。
【００４６】
電気自動車１は、道路上に敷設された架線部２から受電しながらその道路上を走行可能に構成されている。架線部２は、２本の架線３ａ、３ｂを備えていて、道路の随所に設けたれたトランス４から変電所５を経て発電所６から電力が供給される。この発電所６や変電所５は電気自動車１の架線部２に電力を供給する専用の施設とする必要はなく、一般の施設を利用することができる。
【００４７】
各架線部２には有線通信基地局７が配設されており、電気自動車１との間で有線通信が可能に構成されている。この有線通信基地局７は、有線通信センター８および通信網９を経由して車両制御センター１０と接続可能に構成されている。また、架線部２が敷設されていない道路の随所には無線基地局１１が設けられており、電気自動車１との間で無線通信が可能に構成されている。無線基地局１１は、無線通信センター１２および通信網９を経由して車両制御センター１０と接続可能に構成されている。
【００４８】
車両制御センター１０は、データベースを保有しており、電気自動車１の位置する緯度経度データに対応して架線部２の存在データを保持し、電気自動車１からの問い合わせの通信に対して必要な情報を提供する。そして、電気自動車１は、上記したように無線と有線の両方の手段で車両制御センター１０に接続可能に構成されている。これらの使い分けは、基本的には、架線部２から受電してない場合には無線を使って無線基地局１１に接続し、架線部２から受電している場合には架線部２を通じて有線で有線通信基地局７に接続する。
【００４９】
なお、常に無線で通信を行わないのは、多くの電気自動車１が走行する場合、トラフィックが多くなることを想定しており、トラフィックが多くなると無線通信に必要な帯域幅が足りなく懸念があるため、可能な範囲で通信トラフィックを有線通信側に分担させることで帯域幅の不足を解消しようというものである。
【００５０】
図２は電気自動車１の受電制御機能部１ａの概略的構成を示している。この受電制御機器部１ａは、架線接続制御部としての機能を備えたもので、後述する制御機能を実行するプログラムを予め記憶されており、これにしたがって以下に説明する各構成部分の動作の制御を行うように構成されている。また、受電制御機能部１ａは、車両の走行状態を示す各種の信号として、例えば、方向指示器、ハンドル、アクセルなどの操作情報、走行速度や走行方向などの走行情報が入力され、これらによっても後述するような制御を行う。
【００５１】
図２において、架線接続部１３は、架線部２の一対の架線３ａ、３ｂに電気的に接続して電力を受けるために一対の接続部１３ａ、１３ｂを備えている。架線接続部１３の下部には架線接続部１３を左右に移動させて左右方向の位置を正しい位置に保持して接続状態を維持させるための左右移動部１４が設けられている。
【００５２】
受電部１５は、架線接続部１３が架線部２と接続状態にあるときに架線３ａ、３ｂを介して電力の供給を受けるためのものである。受電部１５においては、必要に応じて受電した交流入力のノイズを除去するなどの波形整形処理を行う構成である。電力切替部１６は、受電部１５で受けた電力を駆動部１７および蓄電部１８のそれぞれに切り替えて供給するものである。
【００５３】
駆動部１７は、モーターを含んだ駆動及び走行用の構成で電気自動車１の車輪１ｂを回転駆動させて走行させるための機能を有する。蓄電部１８は、充電可能なバッテリなどで構成されるもので駆動部１７の電源としても機能するものである。駆動部１７は、後述するように、架線部２に接続された状態では架線部２から受電部１５、電力切替部１６を経由して受電して給電され、架線部２から外れた状態にあるときには蓄電部１８から電力切替部１６を経由して給電されて駆動する。
【００５４】
架線接続部１３の接続部１３ａ、１３ｂにはそれぞれ位置検出用の受信部としてのアンテナ１９ａ、１９ｂが設けられており、架線部２の架線３ａ、３ｂのそれぞれから漏洩されている位置検出用の電波を受信し、これを左右位置検出部２０に入力する。左右位置検出部２０は、２本のアンテナ１９ａ、１９ｂにより受信した漏洩電波の強度を比較して最適位置からのずれを求める。左右位置駆動部２１は、左右位置検出部２０の検出結果に基づいて左右移動部１４の進行方向に対する左右方向の位置を調節して最適な位置となるように制御する。
【００５５】
第１機構としての上下位置駆動部２２は、架線接続部１３の上下位置を調節するために電気的に駆動させる駆動機能部で、架線３ａ、３ｂへの接続時には架線接続部１３を上方に駆動させ、離脱時には下方に駆動させる構成である。ＧＰＳ位置検出部２３は、電気自動車１の絶対座標位置である緯度／経度の情報をＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して検出する。無線通信部としてのＤＢ無線通信部２４は、無線基地局１１と通信する通信モジュールであり、車両制御センター１０との間で通信を行う。有線通信部としてのＤＢ有線通信部２５は、架線部２を介して有線通信基地局７と通信を行い、車両制御センター１０との間で通信を行う。
【００５６】
また、架線接続部１３ａ、１３ｂのそれぞれは、架線３ａ、３ｂと接触する電極としての架線接続端子２６とこの架線接続端子２６を上下動させ且つ振動を吸収させるための上下駆動部２７を備えている。第２機構としての上下駆動部２７は、架線接続端子２６と左右移動部１４との間に設けられ、架線接続端子２６と架線３ａ（３ｂ）とを適度な力で接触させ、車体が何らかの原因で上方に移動した場合には、架線接続端子２６を下に移動させ、車体が下方に移動した場合には、架線接続端子２６を上に移動させて架線３ａ（３ｂ）との間の接触状態を適切な状態に維持させる。
【００５７】
次に、図３を参照してこれらの構成について説明する。上下駆動部２７は、圧力容器２７ａ内を内部に設けた褶動部２７ｂにより、加圧空気部２７ｃ、大気圧部２７ｄに仕切られた構成である。褶動部２７ｂには架線接続端子２６を上下動させるための軸２７ｅが設けられると共に、加圧空気部２７ｃ側に付勢する付勢手段としてのねじりコイルばね２７ｆが設けられている。加圧空気部２７ｃは、上下位置駆動部２２の加減圧部２２ａから加圧空気が内部に送り込まれるように構成され、これによってねじりコイルばね２７ｆの付勢力に抗して褶動部２７ｂを上方に移動させて軸２７ｅに支持された架線接続端子２６を架線３ａ（３ｂ）に接触させる。加圧空気部２７ｃは、上下位置駆動部２２の加減圧部２２ａが減圧した場合には、ねじりコイルばね２７ｆの付勢力によって褶動部２７ｄを下降させる。さらに、加減圧部２２ａが加圧空気部２７ｃを急激に大気圧に減圧した場合には、褶動部２７ｂは急激に下降されて架線接続端子２６は架線３ａ（３ｂ）との接触状態が離脱状態に移行され、高速離脱動作を可能としている。なお、ねじりコイルばね２７ｆは、褶動部２７ｂが下降したときには圧縮状態に移行して下降時の衝撃を吸収する機能をもたせている。
【００５８】
次に、図４を参照して架線部２の両端部に設置された架線制御機２８の構成について説明する。制御部２９は架線制御機２８の全体を制御するもので、ＭＰＵ，メモリーなどを主体とした構成である。受電部３０はトランス４に接続され例えば２００Ｖの給電を受け、その電力を車両給電部３１を介して架線３ａ、３ｂに供給可能に配設されている。これにより、架線部２に電気自動車１が接続されたときにはこれを検知して給電をするようになっている。
【００５９】
また、架線制御機２８は、架線部２に接続される電気自動車１の台数などに応じて負荷変動が発生するのを検知して電圧を一定に保持する制御機能を備えている。車両通信部３２は、架線３ａ、３ｂを介してこれに接続されている電気自動車１と有線通信を行う。車両通信部３２には、有線通信基地局通信部３３および架線通信部３４が接続されている。有線通信基地局通信部３３は、有線基地局７に接続されており、有線基地局７から有線通信センター８、通信網９を介して車両制御センター１０と通信可能に設けられている。
【００６０】
架線通信部３４は、隣接する他の架線制御機２８の架線通信部３４と接続され、隣接する架線制御機２８の車両通信部３２との間で通信を行ったり、あるいは隣接する架線制御機２８を経由してさらにそれに接続された別の架線制御機２８の車両通信部３２と通信をしたりすることもできる。位置検出信号出力部３５は、架線３ａ、３ｂに対して、位置検出信号として高周波の信号を出力しており、電気自動車１が漏洩電波として受信することで左右方向に正しく架線接続が可能となる。
【００６１】
図５は架線部２の連結状態を示すもので、これら架線部２に対して、架線制御機２８は両端部にそれぞれ接続されている。分割された架線部２間は、架線制御機２８間で架線通信部３４により隣接するもの同士が接続される構成である。なお、各架線部２の両側の架線制御機２８のうち、片方の架線制御機２８のみが提供すればよい機能については、車両制御センター１０の指示によって、片方の架線制御機２８を予備機として機能させることもできる。また、架線制御機２８は、それぞれ架線番号が付与されており、送信されるデータに対して、自己の架線番号を追加して送信することで、現在通信している電気自動車１がどの架線部２に接続しているのかが認識できるようにされている。
【００６２】
また、これにより、電気自動車１は、同一の架線部２内だけでなく、他の架線部２に接続している他の電気自動車１とも通信可能である。なお、架線制御機２８は、遠くの架線部２に接続している電気自動車１の情報を通過させることのシステムとしての利点は少ない。そこで、架線制御機２８は、例えば２〜３個離れた架線部２からのデータしか受け付けないよう、架線通信部３４においてフィルタリングする。ただし、有線通信基地局７の故障の場合などでは、他の有線通信基地局７を経由して通信できるように、フィルタリング条件を変更することができる。全体としては、架線制御機２８は、電気自動車１が車両制御センター１０と接続する場合には有線通信基地局通信部３３を経由して通信し、他の架線部２に接続している電気自動車１と通信する場合には架線通信部３４が用いられる。
【００６３】
次に、上記構成の作用について図６〜図２１も参照して説明する。
図６は、電気自動車１の受電制御機能部１ａが、架線部２と接続または離脱する処理の全体的な動作について示したメインプログラムのフローチャートである。電気自動車１の受電制御機能部１ａは、自己の電気自動車１の現在の状態について図６のフローチャートに従って判断し、該当する処理を実行する。
【００６４】
まず、受電制御機能部１ａは、現在の電気自動車１の状態が自由走行中であるかないかを判定する（Ａ１）。ここで、自由走行中とは、電気自動車１が架線部２に接続せずに、蓄電部１８の蓄電池の電力で走行している状態の場合に相当する。受電制御機能部１ａは、自由走行中である場合（Ａ１で「ＹＥＳ」と判断）には、次に自由走行処理（Ａ２）に進んで後述する自由走行処理（図７）を実行する。
【００６５】
また、受電制御機能部１ａは、現在の電気自動車１の状態が自由走行中ではない場合（Ａ１で「ＮＯ」と判断）には、現在の状態が架線走行中であるか否かを判定する（Ａ３）。ここで、架線走行中とは、電気自動車１が架線部２に接続した状態で走行しており、電気自動車１は架線３ａ、３ｂから受電し、駆動および充電に架線部２から電力を受けている状態に相当する。受電制御機能部１ａは、架線走行中である場合（Ａ３で「ＹＥＳ」ト判断）には、次に架線走行処理（Ａ４）に進んで後述する架線走行処理（図９）を実行する。
【００６６】
次に、受電制御機能部１ａは、現在の電気自動車１の状態が架線走行中でもない場合（Ａ３で「ＮＯ」と判断）には、現在の状態が架線停止中であるか否かを判定する（Ａ５）。ここで、架線停止中とは、電気自動車１が架線部２に接続した状態で受電していて、且つ電気自動車１は停止している状態に相当する。この場合、受電制御機能部１ａは、架線部２から受電した電力を、主に蓄電部１８への充電に使用し、あるいは電気自動車１内において必要な電力に供している。また、道路上での状態としては、電気自動車１が信号交差点の手前で停止している場合、あるいは渋滞していて停止している場合などが想定される。道路から外れた場所に停止している状態としては、自宅やコンビニ、スーパーの駐車場、会社の駐車上などにおいて自動充電のための架線を有している場合が想定される。そして、受電制御機能部１ａは、架線停止中である場合（Ａ５で「ＹＥＳ」と判断）には、架線下停止中時処理（Ａ６）に進んで後述する架線下停止時処理を実行する（図１４）。
【００６７】
次に、受電制御機能部１ａは、現在の電気自動車１の状態が架線下停止中でない場合（Ａ５で「ＮＯ」と判断）には、現在の状態が自由停止中であるか否かを判定する（Ａ７）。ここで、自由停止中とは、電気自動車１が架線３に接続していない状態で停止している場合に相当する。この状態は、道路上においては、架線部２が敷設されていない道路で停止している場合に相当し、道路外においては、架線部２が敷設されていない駐車場などで停止している場合に相当する。受電制御機能部１ａは、自由停止中である場合（Ａ７で「ＹＥＳ」と判断）には、架線外停止時処理に進んで後述する架線外停止時処理（Ａ８）を実行する（図１５）。
【００６８】
なお、電気自動車１のあらゆる場合について上記の状態判定により分類することができる。したがって、受電制御機能部１ａは、自由停止中でもないことを判定した場合（Ａ７で「ＮＯ」と判断）には、何らかの異常が発生している場合が想定されるため、ここで一旦制御動作を終了する。なお、この実施形態では、異常発生があった場合の処理には言及しないが、実際には別途異常発生時の処理について準備されていて、適切な処置ができるように構成されている。また、受電制御機能部１ａは、上記のように各処理（Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８）を実行終了すると、再びＡ１に戻って電気自動車１の現在の状態を判定する処理を繰り返す。
【００６９】
以下、上記した各処理（Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８）を受電制御機能部１ａが実行する内容について詳細に説明する。
＜自由走行処理（Ａ２）＞
図７は、図６のステップＡ２の自由走行処理の処理内容を示している。この処理がなされるのは、電気自動車１が架線部２に接続せずに走行している場合である。受電制御機能部１ａは、まず、ＧＰＳ位置検出部２３により現在の電気自動車１の位置を認識するための緯度経度情報を取得する（Ｂ１）。次に、受電制御機能部１ａは、入手した緯度経度情報と自車のＩＤとを車両制御センター１０に送信し、現在位置の近傍の架線部２の敷設状況を問い合わせる（Ｂ２）。
【００７０】
次に、受電制御機能部１ａは、電気自動車１の現在位置と車両制御センター１０から受信した情報に基づいて、架線部２に接続する状況にあるか否かを判断する（Ｂ３）。架線部２の敷設状況から近傍に架線部２が存在しない場合には、受電制御機能部１ａは、架線部２への接続処理をする必要がない（Ｂ３で「ＮＯ」と判断）ので再びステップＢ１に戻って上記の処理を繰り返し実行する。
【００７１】
一方、電気自動車１の現在位置近傍に架線部２が存在してＢ３で「ＹＥＳ」と判断したときには、受電制御機能部１ａは、架線接続処理を実行する（Ｂ４）。この架線接続処理は後述するように図８に示すフローチャートに従って実行される。この架線接続処理を実行することで電気自動車１は架線部２に接続した状態に移行し、受電制御機能部１ａは、走行中の電源として使用していた蓄電部１８の蓄電池から架線部２を介して得られる受電電力で走行するように切り替え（Ｂ５）、制御内容が自由走行中の状態から架線下走行中の状態に切り替わる。また、このとき、受電制御機能部１ａは、電源として用いていた蓄電部１８の蓄電池に対して架線部２から供給される電力により充電動作を開始する（Ｂ６）。
【００７２】
次に、上記説明中で述べた架線接続処理について図８のフローチャートを参照して説明する。受電制御機能部１ａは、まず、架線接続部１３の接続部１３ａ１３ｂを上下位置駆動部２２により一旦接続準備位置まで上昇させた位置で停止させる（Ｃ１）。次に、受電制御機能部１ａは、２本の架線３ａ、３ｂからの漏洩電波をアンテナ１９ａ、１９ｂにより受信し、左右位置検出部２０によりその結果を解析して、架線３ａ、３ｂに対してアンテナ１９ａ、１９ｂの左右方向の位置すなわち架線接続部１３の位置が中央位置にあるか否かを判定する（Ｃ２）。
【００７３】
受電制御機能部１ａは、上記の判定結果が中央位置でないと判断した場合（Ｃ２で「ＮＯ」と判断）には、左右位置駆動部２１により左右移動部１４を移動制御して架線接続部１３を中央位置に移動させる（Ｃ３）。受電制御機能部１ａは、この処理を繰り返し実施することで架線接続部１３の位置が中央位置になる（Ｃ２で「ＹＥＳ」と判断）と、上下位置駆動部２２により接続位置まで接続部１３を上昇させる（Ｃ４）。
【００７４】
この状態で、受電制御機能部１ａは、実際に接続部１３ａ、１３ｂがそれぞれ架線３ａ、３ｂに接続状態となって架線受電できているか否かを判定する（Ｃ５）。受電できていない場合（Ｃ５で「ＮＯ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、一旦接続部１３を上下位置駆動部２２により下降させ（Ｃ６）、再びステップＣ１から上記処理を繰り返す。そして、接続部１３が架線部２に接続されて架線受電できている場合（Ｃ５で「ＹＥＳ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、通信手段をＤＢ有線通信部２５による通信を行うように切り替え（Ｃ７）、この後処理を終了する。
【００７５】
＜架線走行処理（Ａ４）＞
次に、図６のステップＡ４で行う架線走行処理について図９を参照して説明する。この処理がなされるのは、電気自動車１が架線部２に接続した状態で架線部２側から受電しながら走行している場合である。受電制御機能部１ａは、まず接続部１３の進行方向に対する左右方向の位置が中央位置にあるか否かを前述同様の方法により検出し（Ｄ１）、中央位置にない場合には前述同様にして接続部１３が中央位置となるように移動制御する（Ｄ２）。
【００７６】
接続部１３の位置が中央位置に制御された状態になると（Ｄ１で「ＹＥＳ」と判断あるいはＤ２を経て）、受電制御機能部１ａは、ＧＰＳ位置検出部２３によって現在位置を緯度経度データとして取得し、車両制御センター１０に架線状況を問合せる（Ｄ３）。これらの処理は図７のステップＢ１、Ｂ２の処理と同様である。次に、受電制御機能部１ａは、車両制御センター１０からの架線状況を受信した結果、架線部２への接続を継続しないと判断した場合（Ｄ４で「ＮＯ」と判断）には、後述する架線離脱処理を行い（Ｄ５）、この後、架線下停止処理（Ｄ６）を経て処理を終了する。ここで、架線下において架線離脱をした場合には、架線下において停車するときに充電を行う関係で、架線下で停止する処理を行うことで対応し、自由走行に移行する場合には架線下で停止する処理を実行した際に自由走行に移行できるように処理を終了する。
【００７７】
また、受電制御機能部１ａは、上記の処理で、車両制御センター１０からの架線状況を受信した結果、架線部２への接続を継続可能と判断した場合（Ｄ４で「ＹＥＳ」と判断）には、続いて、ウインカ操作や車線変更のためのハンドル操作など架線離脱の操作が行われた否かの判定を行う（Ｄ７、Ｄ８）。これは、現在の電気自動車１の走行状態において架線部２が走行方向に存在していてこのまま継続して走行する場合には架線離脱することなく受電しながら走行できるが、運転者の運転操作によって架線部２から離脱するケースを認識しようというものである。
【００７８】
すなわち、ウインカが操作された場合（Ｄ７で「ＹＥＳ」と判断）や、ウインカの操作がない場合でも、ハンドル操作によって架線部２から離脱してしまう場合（Ｄ８で「ＹＥＳ」、Ｄ９）が後述するようにして判定されると（Ｄ１０で「ＹＥＳ」の場合）、受電制御機能部１ａは、前述の架線離脱処理（Ｄ５）に移行し、架線下停止処理（Ｄ６）を経て処理を終了する。
【００７９】
また、ハンドル操作がなされない場合（Ｄ８で「ＹＥＳ」と判断）や、ハンドル操作による架線離脱操作が行われていない場合（Ｄ１０で「ＮＯ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、信号によって予め定められた時間内に停止がなされるか否かの判定を行う（Ｄ１１）。詳細な説明は省略するが、受電制御機能部１ａは、車両制御センター１０に、信号までの距離や、信号が変わるまでの時間、あるいは先行する電気自動車１の数量などを問合せ、現在の走行速度と勘案して、車両が予め定められた時間内に停止する場合（Ｄ１１で「ＹＥＳ」と判断）には、架線離脱処理（Ｄ５）を行った後、架線下停止処理（Ｄ６）を行って処理を終了する。
【００８０】
また、受電制御機能部１ａは、信号停止はないと判定した場合（Ｄ１１で「ＮＯ」と判断）には、続いて、予め定められた時間内に渋滞停止があり得るかを判定する（Ｄ１２）。これも詳細な説明を省略するが、架線下に存在している先行する電気自動車１の数量や速度や自車速度などから判断し、渋滞によって、車両が予め定められた時間内に停止すると判断した場合（Ｄ１２で「ＹＥＳ」と判断）には、先と同様に架線離脱処理（Ｄ５）および架線下停止処理（Ｄ６）を実施して終了し、そうでない場合には、ステップＤ１に戻り、上記の処理を繰り返し実行する。
【００８１】
次に、上記したステップＤ５で実施する架線離脱処理について図１０を参照して説明する。受電制御機能部１ａは、まず、蓄電部１８の蓄電池への充電を停止させ、受電部１５から蓄電部１８への充電経路を電力切替部１６により切断させる（Ｅ１）。次に、受電制御機能部１ａは、電力切替部１６により駆動部１７の駆動電力を受電電力から蓄電部１８の蓄電池による電力で供給するように切り替える（Ｅ２）。この後、受電制御機能部１ａは、架線接続部１３を上下位置駆動部２２により下降させ（Ｅ３）、さらにＤＢ有線通信部２５による通信を停止してＤＢ無線通信部２４による通信を行う状態に切り替えて（Ｅ４）、処理を終了する。
【００８２】
また、前述したステップＤ６で実施する架線下停止処理について図１１を参照して説明する。これは、前述のように電気自動車１が架線部２に接続した状態で通行しているときに、信号停止や渋滞時などで停車する場合の処理である。受電制御機能部１ａは、まず、電気自動車１の現在位置の上部に架線部２が存在しているか否かを確認するため、ＧＰＳ位置検出部２３によって現在位置を緯度経度データとして取得し（Ｆ１）、車両制御センター１０に架線状況を問合せる（Ｆ２）。
【００８３】
架線部２の敷設状況から近傍に架線部２が存在しない場合には、受電制御機能部１ａは、架線部２への接続処理をする必要がない（Ｆ３で「ＮＯ」と判断）ので処理を終了する。一方、電気自動車１の現在位置近傍に架線部２が存在してＦ３で「ＹＥＳ」と判断したときには、電気自動車１が停止するまで待機し（Ｆ４）、停止した場合（Ｆ４で「ＹＥＳ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、再び架線接続処理を実行して（Ｆ５）架線接続部１３を架線部２に接続させる。
【００８４】
なお、この場合の架線下での接続処理では、電気自動車１の停止中において、後の自由走行時に必要な電力を確保するために蓄電部１８の蓄電池に架線部２から充電を行わせるためである。また、架線に接続したままで停止させず、一旦離脱した後に再度接続処理を行うのは、電気自動車１の停止時には架線部２と架線接続部１３との間の接触状態による摩擦で摩耗が大きく発生するのを防止するためである。
【００８５】
次に、図９のステップＤ９で示したハンドル操作判定処理について図１２および図１３を参照して説明する。この処理では、運転者によるハンドルの操作状況から架線離脱をするか否かを判断する。受電制御機能部１ａは、ハンドルの切り角が標準よりも大きいか否かを判断し（Ｇ１）、大きい場合（Ｇ１で「ＹＥＳ」と判断）には急ハンドルを切った場合であるから、電気自動車１が架線部２から離脱すると判断して（Ｇ７）、処理を終了する。
【００８６】
また、受電制御機能部１ａは、ハンドルの切り角が標準の範囲であった場合（Ｇ１で「ＮＯ」と判断）には、電気自動車１の走行状態から架線部２の位置から離脱するか否かを判断する。これは、図１３に示すように、電気自動車１のハンドルの切り角が少ない場合でも、架線部２の敷設位置がカーブしていて、電気自動車１が現在位置Ｐ１から進行方向にそのまま進んだ場合には架線部２から離脱するような場合を検出するためである。
【００８７】
まず、受電制御機能部１ａは、電気自動車１の速さを検出し（Ｇ２）、速さ情報に基づいて次の位置を予測するための予測秒数を決定し（Ｇ３）、予測秒数後の電気自動車１の予測位置Ｐ２を計算する（Ｇ４）。一方、受電制御機能部１ａは、車両制御センター１０から受信している情報に基づいて、架線部２の位置ＰＰを計算し（Ｇ５）、電気自動車１が架線部２に追従して走行するか否かを判断する（Ｇ６）。受電制御機能部１ａは、電気自動車１が架線部２に追従していると判断した場合（Ｇ６で「ＹＥＳ」と判断）には、処理を終了し、追従していないと判断した場合（Ｇ６で「ＮＯ」と判断）には架線離脱であると判断して離脱処理を行わせる（Ｇ７）。
【００８８】
＜架線下停止時処理（Ａ６）＞
次に、図６のステップＡ６で示した架線下停止時処理について図１４を参照して説明する。この処理がなされるのは電気自動車１が、架線部２が敷設されている位置に停車または駐車している場合であり、その状態から発進する処理を含んでいる。これは、例えば道路上での停車状態あるいは自宅で駐車している場合などに相当する。
【００８９】
受電制御機能部１ａは、電気自動車１が架線下で停止している際に、まず現在の位置をＧＰＳ位置検出部２３により検出し（Ｈ１）、続いて入手した現在位置情報と自車のＩＤとを車両制御センター１０に送信して架線部２の敷設状況を問い合わせる（Ｈ２）。問い合わせの結果に基づいて、受電制御機能部１ａは、電気自動車１が架線部２に接続可能な位置に存在するか否かを判断する（Ｈ３）。電気自動車１の現在位置が架線下にない場合（Ｈ３で「ＮＯ」と判断）には、受電制御機能部１ａは処理を終了する。
【００９０】
また、電気自動車１の現在位置が架線下にある場合（Ｈ３で「ＹＥＳ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、運転者による走行開始の操作があったか否かを判断（Ｈ４）し、ない場合（Ｈ４で「ＮＯ」と判断）には再びステップＨ１に戻って上記の処理を繰り返す。そして、走行開始の操作があった場合（Ｈ４で「ＹＥＳ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、接続された状態にある架線接続部１３を一旦予備位置まで下降させ（Ｈ５）て、架線離脱処理（Ｈ６）を行わせる。この架線離脱処理は、前述した図１０に示した一連の処理である。ただし、この場合にはステップＥ３の「架線接続部下降」は含まれない。
【００９１】
この後、受電制御機能部１ａは、電気自動車１の走行速度が運転開始時から一定速度に達するまで待機し（Ｈ７）、一定速度に達すると（Ｈ７で「ＹＥＳ」と判断）、前述同様にして現在の電気自動車１の位置検出および架線状況の問合せの処理を行なって架線部２の下に存在しているか否かの判断を行う（Ｈ８）。受電制御機能部１ａは、電気自動車１が架線下に存在する場合（Ｈ８で「ＹＥＳ」と判断）には架線接続処理（Ｈ９）を行った後処理を終了し、電気自動車１が架線下に存在していない場合（Ｈ８で「ＮＯ」と判断）にはそのまま処理を終了する。上記したステップＨ９の架線接続処理は前述した図８に示す一連の処理を実行する。
【００９２】
なお、前述のステップＨ７で電気自動車１の走行速度が一定速度に達したときに架線下に存在する場合とは、電気自動車１が道路上の架線部２の下で走行している場合に相当し、架線部２の下にいない場合とは、自宅やコンビニ、会社などの架線が敷設されていない駐車場に駐車していた場合などに相当する。
【００９３】
また、電気自動車１が架線部２に接続した状態から、そのまま走行させず、一旦接続部１３を下降させた後に、一定速度に達したときに再接続させているのは、停止した状態から接続状態のまま動きだすと静止摩擦が大きいため架線３ａ、３ｂと架線接続部１３ａ、１３ｂとの間の摩耗が増大するので、このような摩耗の発生を極力低減して保護をすることで架線および架線接続部の長寿命化を図る目的で実施するものである。
【００９４】
＜架線外停止時処理（Ａ８）＞
次に、図６のＡ８における架線外停止時処理について図１５を参照して説明する。この処理がなされるのは、電気自動車１が、架線部２が敷設されていない場所に停止している状態にある場合であり、その状態から発進する処理を含んでいる。受電制御機能部１ａは、前述同様にして電気自動車１が現在架線部２が敷設されている位置に停止しているか否かを判断する（Ｉ１〜Ｉ３）。
【００９５】
受電制御機能部１ａは、電気自動車１が架線部２の下に存在する場合（Ｉ３で「ＹＥＳ」と判断）には、そのまま処理を終了する。また、電気自動車１が架線部２の下に存在していない場合（Ｉ３で「ＮＯ」と判断）には、受電制御機能部１ａは、走行開始の操作があった否かを判定し（Ｉ４）、走行開始の操作があった場合（Ｉ４で「ＹＥＳ」と判断）にはそのまま処理を終了し、走行開始の操作がなかった場合（Ｉ４で「ＮＯ」と判断）には、ステップＩ１に戻って上記の処理を繰り返し実行する。
【００９６】
以上のようにして図６のフローチャートに従って判断された電気自動車１のすべての状態に対応して架線部２との接続関係を適切に制御することができる。
次に、上記の制御の説明中では簡略的に述べた内容として、電気自動車１の走行中における架線部２との接続を保持する制御について図１６〜図１８を参照して説明する。図１６は走行中の電気自動車１の架線接続部１３と架線部２との間を良好な接続状態に保持するために左右位置駆動部２１による位置制御をする場合の内容を示したフローチャートである。
【００９７】
受電制御機能部１ａは、位置制御のための架線３ａ、３ｂのそれぞれから漏洩されている電波を２本のアンテナ１９ａ、１９ｂから左右位置検出部２０に受信させる（Ｊ１）。受信した電波の受信レベルあるいは位相を検出し、そのレベルに基づいて架線接続部１３の位置（中心位置Ｎ）が架線部２の位置（中心位置Ｍ）に対してどちらにずれているかを判断する。受電制御機能部１ａは、左寄りにずれている場合（Ｊ２で「ＹＥＳ」と判断）には、左右位置駆動部２１により架線接続部１３の位置を右に移動するように制御し（Ｊ３）、右寄りにずれている場合（Ｊ２で「ＮＯ」、Ｊ４で「ＹＥＳ」と判断）には、左に移動するように制御する（Ｊ５）。
【００９８】
図１７（ａ）〜（ｃ）は架線接続部１３の位置と架線部２の位置とを相対的に示すもので、（ａ）は架線接続部１３の中央位置Ｎが架線部２の中央位置Ｍとほぼ一致する位置にある場合、（ｂ）は架線接続部１３が左にｄ１だけずれている場合、（ｃ）は架線接続部１３が右にｄ２だけずれている場合を示している。
【００９９】
架線３ａ、３ｂから漏洩している電波を、架線接続部１３が（ａ）の位置にあるときに受信すると、アンテナ１９ａ、１９ｂでそれぞれ受信する電波の受信レベルはほぼ同じレベルとなる。これに対して、架線接続部１３が（ｂ）の位置あるいは（ｃ）の位置にあるときには、電波の放射レベルが距離に反比例するので、図１８（ａ）に示すように、近づいた側のアンテナの受信レベルが高く、遠ざかる側のアンテナの受信レベルが低くなる。この結果、アンテナ１９ａ、１９ｂの受信レベルの差から架線接続部１３の中心位置Ｎと架線部２の中心位置Ｍとのずれ量ｄ１あるいはｄ２を特定することができる。
【０１００】
なお、このずれ量については、図１８（ｂ）に示すように、アンテナ１９ａの受信レベルを縦軸にとり、アンテナ１９ｂの受信レベルを横軸にとったときに、電波の受信レベルをプロットすると、両者の値が等しいときつまり４５°の傾きの線上に位置するとき（図１７（ａ）の位置）に中央位置Ｍに一致し、アンテナ１９ａの受信レベルが大きい場合には、図１７（ｂ）の位置すなわち左寄り領域に該当し、アンテナ１９ｂの受信レベルが大きい場合には、図１７（ｃ）の位置すなわち右寄り領域に該当する。
【０１０１】
次に、自宅の駐車場などに設置されている充電のための架線制御機の動作について図１９を参照して説明する。なお、この架線制御機については、図示はしていないが架線部２と同様に給電のための架線３ａ、３ｂに相当する一対の給電部が設けられ、また給電対象となる電気自動車１の存在の有無を検出する検出部が設けられている。また、給電のための制御を制御部により実施する。
【０１０２】
電気自動車１側においては、ＧＰＳ位置検出部２３あるいはＤＢ無線通信部２４などの通信機能を利用して上方に位置する給電部の存在を架線部２と同様にして認識することができ、給電部を認識すると、給電を受けるために架線給電部１３を給電部に接続するための処理を行なって給電可能な状態となる。
【０１０３】
これに対して、自宅に設置された架線制御機の制御部は、検出部により電気自動車１が給電部に接続されている否かを判定する（Ｋ１）。制御部は、給電部に電気自動車１が接続されていることを判定（Ｋ１で「ＹＥＳ」と判定）すると、現在給電動作を行なっているか否かを判断し（Ｋ２）、給電中である場合（Ｋ２で「ＹＥＳ」と判断）には上記ステップＫ１に戻って上記処理を繰り返す。また、給電動作を行なっていない場合（Ｋ２で「ＮＯ」と判断）には、制御部は、給電部に接続されている電気自動車１が登録されている車両であるか否かを判断する（Ｋ３）。
【０１０４】
給電部に接続された電気自動車１が登録されていない車両である場合（Ｋ２で「ＮＯ」と判断）には、制御部は、ステップＫ１に戻り、上記の処理を繰り返し実施し、登録されている車両である場合（Ｋ３で「ＹＥＳ」と判断）には、制御部は、電気自動車１への給電動作を開始させる（Ｋ４）。これにより、電気自動車１においては、受電制御機能部１ａにより、給電部から受電するための処理動作を開始して蓄電部１８の蓄電池への充電動作を開始させ、あるいは車内設備の内の給電により動作可能な設備などへの給電を行わせる。
【０１０５】
また、制御部は、検出部により電気自動車１が給電部に接続されていないことを判定すると（Ｋ１で「ＮＯ」と判断）、このとき給電動作を行なっていなければ（Ｋ５で「ＮＯ」と判断）再びステップＫ１に戻って上記処理を繰り返し、給電動作をしていた場合（Ｋ５で「ＹＥＳ」と判断）には、給電動作を停止し（Ｋ６）、再びステップＫ１に戻って上記処理を繰り返す。ステップＫ５で「ＮＯ」と判断されるのは、自宅で給電中だった電気自動車１が給電動作を停止して電気自動車１が給電部から外れた位置に移動した場合などに相当する。自宅などの駐車場の給電部が、電気自動車１に給電するときにのみ通電するのは、架線が屋外に設置されるための不測の事故を避けるためである。
【０１０６】
次に、上記した図６の処理で、電気自動車１の受電制御機能部１ａが、車両制御センター１０との間で行う通信に用いるデータのパケット構造について図２０を参照して説明する。データパケットの構成としては、電気自動車１から車両制御センター１０への問合せパケットの構成（ａ）、車両制御センター１０から電気自動車１への応答パケットの構成のうち未接続時の応答パケットの構成（ｂ）、接続時の応答パケットの構成（ｃ）がある。
【０１０７】
まず、問合せパケットの構成（ａ）は、車両ＩＤ、現在位置、走行情報、架線接続情報、発信時刻の情報が含まれている。ここで、車両ＩＤは、電気自動車１に割り当てられている固有ＩＤであり、例えばナンバープレートと同じ文字列により設定される。現在位置は、電気自動車１の現在位置であり、緯度／経度データであり、ＧＰＳ位置検出部２３により検出したデータである。走行情報は、速さ、進行方向、タイヤの切り角などの情報である。ここで、速さはスピードメータ表示のデータである。進行方向はＧＰＳ位置検出部２３で得た緯度／経度データからその延長方向を計算して算出したデータ、あるいはジャイロを具備して検出したデータである。タイヤの切り角は、直進しているのか、左右に移動しているのかを示すデータであり、切り角センサーから得るデータである。架線接続情報は、電気自動車１が架線部２に接続しているか否かの情報で、架線部２に接続していれば、架線接続時の情報が得られ、逆に接続していなければ、架線未接続時の情報が得られる。
【０１０８】
次に、車両制御センター１０からの応答で未接続時の応答パケットの構成（ｂ）は、車両ＩＤ、区分、始点位置最短位置、終点位置、１０ｍ位置、２０ｍ位置、５０ｍ位置、１００ｍ位置の情報が含まれる。ここで、車両ＩＤは、問合せ時に電気自動車１側から送信した車両ＩＤのデータであり、アプリケーションレベルで、自車に来た応答であるかを確認するのに用いる。区分は架線の高さを示すデータで、低車高車向けと高車高車向けの区別を示しているが、道路からの具体的な高さで示しても良い。この区分については別途説明する。
【０１０９】
始点位置は、近在に敷設されている架線部２の始端の位置を示すデータであり、緯度／経度データで提供される。最短位置は、複数車線ある道路の内の一部のみに架線部２が設けられている場合で、電気自動車１（１００）が架線の敷設されていない車線を走行しているときに接続可能な最短位置を示している。終点位置は、架線部２の終端の位置データで、緯度／経度データおよび終端までの距離データである。終端位置は、架線接続部１３を架線部２に接続している状態で離脱するときに必要な距離を確保するためのデータである。１０ｍ、２０ｍ、５０ｍ、１００ｍ位置は緯度／経度データで示される。ここで示している距離は架線部２の始点または最短位置からの架線の長さである。
【０１１０】
次に、車両制御センター１０からの応答で接続時の応答パケットの構成（ｃ）は、上記した未接続時の応答パケットの構成とデータ構成としてはほぼ同様であり、上記のデータに加えて架線離脱制御情報が付加されている。未接続時の応答パケットの構成と異なるところは、次の通りである。現在位置は電気自動車１からの問合せ時に電気自動車１側から発信した位置の情報である。これにより、例えば通信トラフィックの輻輳などで応答が遅れた場合などでも、それに応じたデータ処理が可能となる。
【０１１１】
そして、架線部２に接続した状態で設けるデータの特徴的である架線離脱制御情報は、標準切り角と架線接線方向のデータからなる。ここで、標準切り角は、当該位置での標準的なタイヤ（ハンドル）の切り角である。道路が直線状であって架線部２もこれにそって直線的に敷設されている場合には、切り角はゼロとなる。これに対して、道路がカーブしていて架線部２もカーブに沿って湾曲して敷設されている場合には、その湾曲に応じて電気自動車１もカーブを切って走行することで、架線部２に追従する必要がある。
【０１１２】
従って、架線部２が直線的に敷設されている場合に切り角が大きいときは架線部２から離脱することになり、架線部２がカーブして敷設されている場合に切り角がゼロで直進するときも同様に架線部２から離脱することになる。ここで、架線接線方向は架線部２が敷設されている方向を示しており、架線部２との離脱処理が必要か否かを判断に用いる。
【０１１３】
次に、前述した区分について図２１（ａ）、（ｂ）を参照して具体的に説明する。電気自動車１としては、図示のように、バスやトラックなどの車高が高い大型車両１００と、乗用車に代表される車高が低い普通車両２００とがある。したがって、大型車両１００および普通車両２００が前述したような同一の架線３ａ、３ｂに接続するには、大型車両１００の架線接続部１３ｃ、１３ｄの高さに合わせることになるが、これでは普通車両２００では高すぎて架線接続部１３の伸長可能な長さを大きくする必要があり、車両の走行安定性の観点から望ましくない。
【０１１４】
そこで、図２１（ａ）、（ｂ）に示したように、架線部２に架線３ａ、３ｂに加えて高い位置に架線３ｃ、３ｄを設ける構成としている。架線３ａ、３ｂの設置高さは大型車両１００の架線接続部１３ｃ、１３ｄの架線接続端子２６を非接続時の収納位置に下げたときの高さＨよりも少し高い位置で大型車両１００がそのまま通過可能となる高さに設定する。架線３ｃ、３ｄの設置高さは大型車両１００の架線接続部１３ｃ、１３ｄを接続位置に上昇させたときに接続可能な高さに設定する。
【０１１５】
また、このように大型車両１００の架線接続部１３ｃ、１３ｄに対応した架線３ｃ、３ｄを架線部２に設ける場合には、４本の架線３ａ〜３ｄが並行して設けられる構成を採用することになる。
【０１１６】
このような本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
第１に、電気自動車１の上部に架線接続部１３を設け、位置検出手段により道路や駐車場などに敷設されている架線部２の位置を検出して架線接続部１３の位置を調整して架線３ａ、３ｂに接続させ、これによって、受電部１５により駆動部１７を駆動させるための電力を受けたり、あるいは蓄電部１８の蓄電池の充電を行ったりすることができる。このように、架線部２への接続を自動的に行えるので、走行中においては、架線部２が敷設された位置を走行することで蓄電部１８の消耗を低減させることで長距離の走行が可能となり、あるいは蓄電部１８の充電容量を少なくして小型軽量化を図ることができる。また、停車中においては、従来のように充電用のコードのプラグなどを充電用のコンセントに挿し込む必要がなくなり、使い勝手が良くなる。
【０１１７】
第２に、架線接続部１３による架線部２への接続方式として、アンテナ１９ａ、１９ｂを設け、２本の架線から漏洩する電波を受信し、左右位置検出部２０によりその振幅差あるいは位相差などから架線３ａ、３ｂの位置を特定し、左右位置駆動部２１により架線接続部１３の位置を左右方向に制御して架線３ａ、３ｂとの接続状態を維持させるので、電気自動車１の走行する軌道が多少ずれた場合でも、架線接続部１３を精度よく架線部２に接続した状態とすることができる。
【０１１８】
第３に、アンテナ１９ａ、１９ｂの配置位置を２個の架線接続端子２６の内側に位置させる構成としたので、２本の架線３ａ、３ｂから出力される漏洩電波を受信する際に、架線接続部１３の左右方向のずれ量が所定範囲内であれば、アンテナ１９ａ、１９ｂの位置が架線３ａ、３ｂの敷設位置から外れること無く受信レベルを大きく保持することができ、これによってアンテナ１９ａ、１９ｂによる受信信号の強度を確保して位置制御の精度を高めることができる。
【０１１９】
第４に、架線接続部１３を、電気的に上下駆動する上下位置駆動部２２と空気圧制御により上下駆動する上下駆動部２７とにより上下動させる構成としたので、架線接続部１３の上下動の制御を、上下位置駆動部２２により電気的に所定の位置まで確実に移動させ、上下駆動部２７により空気圧制御により上下動の制御を行うので、２個の電極の位置を弾力的に上下動の位置制御することができ、道路の凹凸や架線のたるみなどに柔軟に対応して架線部２への接続状態を保持でき、これによって、確実に受電部１５により受電することができる。
【０１２０】
第５に、上下駆動部２７の構成を、圧力容器２７ａ、褶動部２７ｂ、加圧空気部２７ｃなどで構成し、ねじりコイルばね２７ｆで付勢力を与える構成としたので、２個の架線接続端子２６を弾力性をもって所定の圧力をかけながら架線３ａ、３ｂに接触させた状態とすることができ、しかも、加圧空気部２７ｃが減圧すると、ねじりコイルばね２７ｆの付勢力によって架線３ａ、３ｂとの接触状態を開放させることができる。
【０１２１】
第６に、加圧空気部２７ｃ内の圧力が予め設定された圧力を超えると内部の圧力を大気圧に開放するので、架線接続部１３が架線３ａ、３ｂに接続されている状態で、電気自動車１が道路上の物体を踏んだりあるいは物体に乗り上げたりした場合に、内部の圧力を大気圧に開放して架線接続部１３を下降させて、架線３ａ、３ｂに過大な押し上げ力を及ぼすのを防止することができる。
【０１２２】
第７に、受電制御機能部１ａにより、ＧＰＳ位置検出部２３により検出された架線接続部１３の位置情報から受電可能な架線部２の位置に到達するまでの時間が所定以下になると架線接続部１３を架線３ａ、３ｂに接続させるために上昇開始させるので、電気自動車１が架線敷設位置に到達したときに、架線接続部１３を架線３ａ、３ｂに迅速に接続させることができ、これによって受電部１５により架線３ａ、３ｂからすぐに給電を受けることができる。また、これにより、駆動部１７が蓄電部１８から給電されていたのを架線３ａ、３ｂからの給電駆動に切り替えて走行することができる。
【０１２３】
第８に、受電制御機能部１ａにより、架線接続部１３の位置情報からこの後架線３ａ、３ｂが途切れることを識別すると、受電部１５を切断させた後に架線接続部１３を下降させるので、架線３ａ、３ｂから離脱する際に受電部１５による受電動作を切断して保護し、且つ、架線接続部１３を架線３ａ、３ｂから接触するなどの支障を来すことなく確実に離脱させることができる。
【０１２４】
第９に、受電制御機能部１ａにより、架線３ａ、３ｂが途切れるまでの距離が所定以下になると架線接続部１３を下降開始させるので、架線３ａ、３ｂからの離脱の動作を迅速且つ円滑に実施することができる。
【０１２５】
第１０に、受電制御機能部１ａにより、方向指示器がオンされたときには、車線変更や交差点の存在あるいは障害物が存在するなどして架線３ａ、３ｂが敷設された軌道を外れる可能性が高くなることを予想し、一旦架線接続部１３を下降させるので、架線接続部１３の架線接続端子２６が架線３ａ、３ｂとの接触状態を迅速に離脱させることができる。
【０１２６】
第１１に、受電制御機能部１ａにより、架線３ａ、３ｂが敷設された領域から離脱することがハンドルの操作量により検出されたときには、先に架線接続部１３を下降させてからタイヤの角度をハンドルの操作量に応じた角度に駆動させるので、架線接続部１３の一方の架線接続端子２６が一方の架線３ａを離脱する際に他方の架線３ｂに接触するなどの不具合を回避させ、予期せぬ事故の発生を防止することができる。
【０１２７】
第１２に、受電制御機能部１ａにより、架線接続部１３が架線３ａ、３ｂに接続した状態で停車しているときに、アクセルが踏まれたことが検出されると、架線接続部１３を一旦下降させ、前記蓄電部１８による給電状態に切り替えた後に発車させ、所定速度に達した後に架線接続部１３を再度上昇させて架線３ａ、３ｂに接続させるので、移動開始時の大きな摩擦による摩耗を回避することができる。
【０１２８】
（他の実施形態）
なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
【０１２９】
交差点などの架線部２が複雑に交差する状況が発生する場所では、架線３ａ、３ｂを交差点内に敷設しない環境とすることで、簡潔な構成で架線部２の敷設環境を設定することができ、このような環境においても、架線式電気自動車１は、架線接続部１３を架線部２の有無の環境に適切に対応して離脱および接続の動作を自動的に行えるので、支障なく走行することができる。
【０１３０】
道路上に架線部２が敷設されていない環境においても、蓄電部１８への充電を行うための架線部２が設けられる環境であれば充電用のコードを用いないで架線接続部１３による自動的に充電動作を行わせることができる電気自動車として利用することができる。
【０１３１】
架線接続部１３を上下動させる構成は、電気的に上下動させる構成のみを使用する構成としても良いし、空気圧により上下動させる構成のみを使用する構成としても良い。
架線３ａ、３ｂから漏洩する電波を用いて位置を検出する例を示したが、別途位置検出用の電波信号を出力する構成としても良い。
【０１３２】
２本のアンテナ１９ａ、１９ｂを設ける構成としたが、検出精度を考慮して３本以上設けて正確な位置を検出する構成としても良い。また、架線部２から、２本の架線３ａ、３ｂの個別の位置検出用の電波信号を送信するシステムでは、１本のアンテナによって個別の電波信号の受信強度や位相差を検出して位置制御をすることができる。
【０１３３】
付勢手段は、ねじりコイルばね２７ｆ以外に、種々のばねあるいは付勢力を与える手段を用いることができる。
【符号の説明】
【０１３４】
図面中、１は電気自動車（架線式電気自動車）、１ａは受電制御機能部（架線接続制御部）、２は架線部、３ａ、３ｂは架線、７は有線通信基地局、１０は車両制御センター、１１は無線基地局、１３は架線接続部、１４は左右移動部、１５は受電部、１６は電力切替部、１７は駆動部（電気駆動部）、１８は蓄電部、１９ａ、１９ｂはアンテナ（受信部）、２０は左右位置検出部、２１は左右位置駆動部、２２は上下位置駆動部（第１機構）、２３はＧＰＳ位置検出部（位置検出手段）、２４はＤＢ無線通信部（無線通信部）、２５はＤＢ有線通信部（有線通信部）、２６は架線接続端子（電極）、２７は上下駆動部（第２機構）、２７ａは圧力容器、２７ｂは褶動部、２７ｃは加圧空気部、２７ｆはねじりコイルばね（付勢手段）、２８は架線制御機を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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