(57)【要約】【課題】  蓄電装置の劣化状態を交換時期まで基準値を超える値に維持するための基準劣化パターンの組み合わせを移動体の運行に応じて設定すること。【解決手段】  移動体に搭載された蓄電装置の劣化状態を推定し、蓄電装置の劣化状態を推定した劣化推定日時と当該劣化推定日時における蓄電装置の劣化状態推定値を含む蓄電装置劣化状態情報を出力する劣化状態推定手段と、移動体に割当てられる１つの運行で運転した場合の蓄電装置の劣化状態低下量の時間的変化を示すパターンであって、少なくとも１つ以上の劣化速度設定値と１つの運行に要する時間とから設定される基準劣化パターンを、移動体に割当てられる１つ以上の組み合わせの運行に対応づけて運行毎に計算して管理する基準劣化パターン計算手段と、基準劣化パターン計算手段の出力を基に蓄電装置の劣化状態を判定する劣化状態判定手段を備える。【選択図】  図１
2019140808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された蓄電装置の劣化状態を推定し、前記蓄電装置の劣化状態を推定した劣化推定日時と当該劣化推定日時における前記蓄電装置の劣化状態推定値を含む蓄電装置劣化状態情報を出力する劣化状態推定手段と、
前記移動体に割当てられる１つの運行で運転した場合の前記蓄電装置の劣化状態低下量の時間的変化を示すパターンであって、少なくとも１つ以上の劣化速度設定値と前記１つの運行に要する時間とから設定される基準劣化パターンを、前記移動体に割当てられる１つ以上の組み合わせの運行に対応づけて当該運行毎に計算して管理する基準劣化パターン計算手段と、
前記基準劣化パターン計算手段の出力を基に前記蓄電装置の劣化状態を判定する劣化状態判定手段と、を備えることを特徴とする移動体の蓄電装置管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体の蓄電装置管理装置において、
前記基準劣化パターン計算手段は、
前記移動体に割当てられる１つ以上の組み合わせの運行及び運行日時に関する運行関連情報と前記劣化状態推定手段の出力による前記蓄電装置劣化状態情報とを含む入力情報を基に、少なくとも前記劣化推定日時における運行に対応した起点用基準劣化パターンから、前記蓄電装置の交換時期を示す蓄電装置交換日時における運行に対応した最終用基準劣化パターンまでの基準劣化パターンを含む１以上の基準劣化パターンの組み合わせを特定し、当該特定された１以上の基準劣化パターンの組み合わせを前記劣化状態判定手段に出力し、
前記劣化状態判定手段は
前記基準劣化パターン計算手段の出力による前記１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを基に前記蓄電装置交換日時における運行が全て終了する運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が蓄電装置交換基準値を超えているか否かを判定し、前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が前記蓄電装置交換基準値を超えていると判定したことを条件に、前記１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを前記蓄電装置の充放電電力制御に用いられる基準劣化パターン確定値として出力することを特徴とする移動体の蓄電装置管理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の移動体の蓄電装置管理装置において、
前記劣化状態判定手段は、
前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が前記蓄電装置交換基準値を超えているか否かを判定する場合、前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量を、基準劣化パターン暫定値として、当該基準劣化パターン暫定値と前記蓄電装置交換基準値とを比較し、前記基準劣化パターン暫定値が前記蓄電装置交換基準値を超えていることを条件に、前記蓄電装置交換日時まで前記蓄電装置の劣化状態を前記蓄電装置交換基準値を超える値に維持できると判定し、前記基準劣化パターン暫定値が前記蓄電装置交換基準値以下の場合、前記蓄電装置交換日時まで前記蓄電装置の劣化状態を前記蓄電装置交換基準値を超える値に維持できないと判定することを特徴とする移動体の蓄電装置管理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の移動体の蓄電装置管理装置において、
前記劣化状態判定手段は、
前記蓄電装置交換日時まで前記蓄電装置の劣化状態を前記蓄電装置交換基準値を超える値に維持できないと判定した場合、前記基準劣化パターン計算手段に対して再計算を指令し、
前記基準劣化パターン計算手段は、
更に前記劣化状態判定手段から前記再計算の指令を受けたことを条件に、前記再計算の指令を受ける前に特定した前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンとは前記劣化速度設定値が異なる１以上の基準劣化パターンを含む１以上の基準劣化パターンの組み合わせを再度特定し、当該再度特定された１以上の基準劣化パターンの組み合わせを前記劣化状態判定手段に出力し、
前記劣化状態判定手段は、
更に前記基準劣化パターン計算手段で再度特定された前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する前記最終用基準劣化パターンにおける運行であって、前記蓄電装置交換日時における運行が全て終了する前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が前記蓄電装置交換基準値を超えているか否かを判定することを特徴とする移動体の蓄電装置管理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の移動体の蓄電装置管理装置において、
前記再計算の指令を受ける前に特定した前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンとは前記劣化速度設定値が異なる基準劣化パターンの劣化速度設定値は、
前記基準劣化パターン計算手段が、前記再計算の指令を受ける前に特定した前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する前記基準劣化パターンの劣化速度設定値よりも小さく、前記蓄電装置の劣化速度が低くなる劣化速度設定値であることを特徴とする移動体の蓄電装置管理装置。
【請求項６】
請求項２〜５のうちいずれか１項に記載の移動体の蓄電装置管理装置において、
前記１つ以上の劣化速度設定値は、
前記蓄電装置の劣化状態に対応して複数のブロックに分かれて設定されており、
前記基準劣化パターン計算手段は、
前記複数のブロックのうち前記劣化状態推定手段の推定による前記蓄電装置の劣化状態推定値に対応したブロックを選択し、当該選択したブロックに設定された速度設定値の基準劣化パターンを前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する前記基準劣化パターンとして特定することを特徴とする移動体の蓄電装置管理装置。
【請求項７】
移動体に搭載された蓄電装置の劣化状態を推定し、前記蓄電装置の劣化状態を推定した劣化推定日時と当該劣化推定日時における前記蓄電装置の劣化状態推定値を含む蓄電装置劣化状態情報を出力する劣化状態推定ステップと、
前記移動体に割当てられる１つの運行で運転した場合の前記蓄電装置の劣化状態低下量の時間的変化を示すパターンであって、少なくとも１つ以上の劣化速度設定値と前記１つの運行に要する時間とから設定される基準劣化パターンを、前記移動体に割当てられる１つ以上の組み合わせの運行に対応づけて当該運行毎に計算して管理する基準劣化パターン計算ステップと、
前記基準劣化パターン計算ステップの処理結果を基に前記蓄電装置の劣化状態を判定する劣化状態判定ステップと、を備えることを特徴とする移動体の蓄電装置管理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の移動体の蓄電装置管理方法において、
前記基準劣化パターン計算ステップでは、
前記移動体に割当てられる１つ以上の組み合わせの運行及び運行日時に関する運行関連情報と前記劣化状態推定ステップの処理結果による前記蓄電装置劣化状態情報とを含む入力情報を基に、少なくとも前記劣化推定日時における運行に対応した起点用基準劣化パターンから、前記蓄電装置の交換時期を示す蓄電装置交換日時における運行に対応した最終用基準劣化パターンまでの基準劣化パターンを含む１以上の基準劣化パターンの組み合わせを特定し、当該特定された１以上の基準劣化パターンの組み合わせを出力し、
前記劣化状態判定ステップでは、
前記基準劣化パターン計算ステップの処理結果による前記１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを基に前記蓄電装置交換日時における運行が全て終了する運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が蓄電装置交換基準値を超えているか否かを判定し、前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が前記蓄電装置交換基準値を超えていると判定したことを条件に、前記１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを前記蓄電装置の充放電電力制御に用いられる基準劣化パターン確定値として出力することを特徴とする移動体の蓄電装置管理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の移動体の蓄電装置管理方法において、
前記劣化状態判定ステップでは、
前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が前記蓄電装置交換基準値を超えているか否かを判定する場合、前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量を、基準劣化パターン暫定値として、当該基準劣化パターン暫定値と前記蓄電装置交換基準値とを比較し、前記基準劣化パターン暫定値が前記蓄電装置交換基準値を超えていることを条件に、前記蓄電装置交換日時まで前記蓄電装置の劣化状態を前記蓄電装置交換基準値を超える値に維持できると判定し、前記基準劣化パターン暫定値が前記蓄電装置交換基準値以下の場合、前記蓄電装置交換日時まで前記蓄電装置の劣化状態を前記蓄電装置交換基準値を超える値に維持できないと判定することを特徴とする移動体の蓄電装置管理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の移動体の蓄電装置管理方法において、
前記劣化状態判定ステップでは、
前記蓄電装置交換日時まで前記蓄電装置の劣化状態を前記蓄電装置交換基準値を超える値に維持できないと判定した場合、前記基準劣化パターン計算ステップによる再計算を指令し、
前記基準劣化パターン計算ステップでは、
更に前記劣化状態判定ステップの処理結果から前記再計算の指令を受けたことを条件に、前記再計算の指令を受ける前に特定した前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンとは前記劣化速度設定値が異なる１以上の基準劣化パターンを含む１以上の基準劣化パターンの組み合わせを再度特定し、当該再度特定された１以上の基準劣化パターンの組み合わせを前記劣化状態判定ステップで再度判定する際の情報として出力し、
前記劣化状態判定ステップでは、
更に前記基準劣化パターン計算ステップで再度特定された前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する前記最終用基準劣化パターンにおける運行であって、前記蓄電装置交換日時における運行が全て終了する前記運行終了時点における前記蓄電装置の劣化状態低下量が前記蓄電装置交換基準値を超えているか否かを判定することを特徴とする移動体の蓄電装置管理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の移動体の蓄電装置管理方法において、
前記再計算の指令を受ける前に特定した前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンとは前記劣化速度設定値が異なる基準劣化パターンの劣化速度設定値は、
前記基準劣化パターン計算ステップで前記再計算の指令を受ける前に特定した、前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する前記基準劣化パターンの劣化速度設定値よりも小さく、前記蓄電装置の劣化速度が低くなる劣化速度設定値であることを特徴とする移動体の蓄電装置管理方法。
【請求項１２】
請求項７〜１１のうちいずれか１項に記載の移動体の蓄電装置管理方法において、
前記１つ以上の劣化速度設定値は、
前記蓄電装置の劣化状態に対応して複数のブロックに分かれて設定されており、
前記基準劣化パターン計算ステップでは、
前記複数のブロックのうち前記劣化状態推定ステップで推定された前記蓄電装置の劣化状態推定値に対応したブロックを選択し、当該選択したブロックに設定された速度設定値の基準劣化パターンを前記１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する前記基準劣化パターンとして特定することを特徴とする移動体の蓄電装置管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両等の移動体に搭載される蓄電装置を管理する移動体の蓄電装置管理装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、原動機などで走行する鉄道車両の低燃費化を実現するために、蓄電装置を搭載し、減速エネルギの回収および加速時の駆動エネルギのアシストを行う鉄道車両が開発されている。これらの鉄道車両に搭載された蓄電装置は、使用環境に応じ経年劣化していくことが知られている。経年劣化が進行すると、蓄電装置を利用した制御が充分に機能せず、本来の走行性能を発揮出来なくなる。そのため、劣化がある程度進行した段階で蓄電装置を交換するのが一般的である。蓄電装置の交換作業は数日かかるため、交換作業中は数日運行を停止する必要がある。運行停止による経済損失は大きく、蓄電池交換作業による運行停止は鉄道事業者にとって大きな課題である。
【０００３】
この課題を解決する手段として、蓄電装置の交換作業を、数年に一度の定期検査に合わせて行うことが挙げられる。鉄道車両は定期検査を行う際、全ての部品を点検するため、数日間運行を停止する。そのため、この期間内に蓄電装置を交換することで、運行停止による経済損失を最低限に抑えることができる。しかし、定期検査の時期まで劣化状態を維持する方策を考え、実行することは非常に困難である。蓄電装置の劣化速度は、使用状況に応じて変化するためである。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、時間経過に基づいた蓄電装置の劣化状態を基準劣化パターンとして予め設定しておき、車両がこれから走るルートに関する情報から推定したルート走破後の蓄電装置の劣化状態推定値が、設定した基準劣化パターンよりも悪くなることが予想された場合、蓄電装置の劣化速度を遅くするために充放電電力を制限する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2017-121103号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の従来技術において、基準劣化パターンは、蓄電装置の劣化状態を交換時期まで最低限維持できるパターンとして、時間経過に対して運行に関係なく設定されている。しかしながら、実際の鉄道車両の運行においては、時間経過に対して運行に関係なく劣化が進行することはなく、運行毎に劣化速度が異なる。このため、充放電電力が大きく基準劣化パターンよりも劣化速度が速い運行で特許文献１の制御を用いた場合、時間経過に対して一定の速度で劣化が進行する基準劣化パターンに追従するようにするために充放電電力を制限することが行われ、本来の走行性能を発揮できない可能性がある。
【０００７】
本発明は、蓄電装置の劣化状態を交換時期まで基準値を超える値に維持するための基準劣化パターンの組み合わせを移動体の運行に応じて設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、移動体に搭載された蓄電装置の劣化状態を推定し、前記蓄電装置の劣化状態を推定した劣化推定日時と当該劣化推定日時における前記蓄電装置の劣化状態推定値を含む蓄電装置劣化状態情報を出力する劣化状態推定手段と、前記移動体に割当てられる１つの運行で運転した場合の前記蓄電装置の劣化状態低下量の時間的変化を示すパターンであって、少なくとも１つ以上の劣化速度設定値と前記１つの運行に要する時間とから設定される基準劣化パターンを、前記移動体に割当てられる１つ以上の組み合わせの運行に対応づけて当該運行毎に計算して管理する基準劣化パターン計算手段と、前記基準劣化パターン計算手段の出力を基に前記蓄電装置の劣化状態を判定する劣化状態判定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、蓄電装置の劣化状態を交換時期まで基準値を超える値に維持するための基準劣化パターンの組み合わせを移動体の運行に応じて設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に関わる移動体の蓄電装置管理システムの概略構成図である。
【図２】劣化速度設定情報の一例を示す構成図である。
【図３】運行の一例を示す説明図である。
【図４】運行関連情報の一例を示す構成図である。
【図５】基準劣化パターン計算手段の内部処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】劣化速度選定情報の一例を示す構成図である。
【図７】基準劣化パターン計算手段による基準劣化パターン暫定値計算結果の一例を示す特性図である。
【図８】基準劣化パターン再計算手段の内部処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】基準劣化パターン暫定値が蓄電装置交換基準値を上回っているかの判断結果の一例を示す特性図であって、（ａ）は、劣化状態が蓄電装置交換基準値を下回っている場合の特性図で、（ｂ）は、劣化状態が蓄電装置交換基準値を上回っている場合の特性図である。
【図１０】基準劣化パターン再計算手段の計算結果を用いた基準劣化パターン暫定値の特性図であって、（ａ）は、基準劣化パターン再計算手段が再計算しない場合の特性図で、（ｂ）は、基準劣化パターン再計算手段が再計算した場合の特性図である。
【図１１】実施例２における移動体の蓄電装置管理システムの概略構成図である。
【図１２】実施例２における劣化速度設定情報の一例であって、（ａ）通常用の劣化速度設定値情報の構成図で、（ｂ）は、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値情報の構成図である。
【図１３】実施例２における基準劣化パターン計算手段の内部処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
(実施例１)
［移動体の蓄電装置管理システムの構成]
図１は、本発明の一実施形態に関わる移動体の蓄電装置管理システムの概略構成図である。図１において、移動体の蓄電装置管理システムは、蓄電装置１０１と、劣化状態推定手段１０２と、劣化速度設定値データベース１０３と、運行関連情報取得手段１０４と、計算開始指令手段１０５と、蓄電装置交換計画設定手段１０６と、基準劣化パターン計算手段１０７と、基準劣化パターン再計算判定手段１０８と、電力制御手段１０９とを備えて構成されている。蓄電装置１０１と電力制御手段１０９は、鉄道車両等の移動体に搭載される。
【００１３】
この際、劣化状態推定手段１０２と、劣化速度設定値データベース１０３と、運行関連情報取得手段１０４と、計算開始指令手段１０５と、蓄電装置交換計画設定手段１０６と、基準劣化パターン計算手段１０７と、基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、入力装置、出力装置、通信装置および記憶装置を備えたコンピュータ装置であって、蓄電装置１０１を管理するための移動体の蓄電装置管理装置として構成される。
【００１４】
ＣＰＵは、装置全体の動作を統括的に制御する中央処理装置として構成される。入力装置は、キーボードまたはマウスから構成され、出力装置は、ディスプレイまたはプリンタから構成される。また通信装置は、無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮに接続するためのＮＩＣ（Network  Interface  Card）を備えて構成される。さらに記憶装置は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）およびＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの記憶媒体から構成される。
【００１５】
記憶装置には、各種コンピュータプログラム（例えば、劣化状態推定プログラム、運行関連情報取得プログラム、計算開始指令プログラム、蓄電装置交換計画設定プログラム、基準劣化パターン計算プログラム、基準劣化パターン再計算判定プログラム、電力制御プログラム）や各種データベース（例えば、劣化速度設定値データベース）が格納される。この場合、ＣＰＵが、各種コンピュータプログラム（劣化状態推定プログラム、運行関連情報取得プログラム、計算開始指令プログラム、蓄電装置交換計画設定プログラム、基準劣化パターン計算プログラム、基準劣化パターン再計算判定プログラム）を実行することにより、劣化状態推定手段１０２、運行関連情報取得手段１０４、計算開始指令手段１０５、蓄電装置交換計画設定手段１０６、基準劣化パターン計算手段１０７、基準劣化パターン再計算判定手段１０８の機能がそれぞれ実現される。
【００１６】
蓄電装置１０１は、鉄道車両（移動体）に搭載される直流電源であって、二次電池で構成される。
【００１７】
劣化状態推定手段１０２は、蓄電装置１０１に接続されており、蓄電装置１０１の電圧や電流、充電量、温度など、蓄電装置１０１の状態を示す情報を含んだ蓄電装置状態情報１５１を蓄電装置１０１から取得し、取得した蓄電装置状態情報１５１から、蓄電装置１０１の劣化状態を推定し、推定した劣化状態（劣化状態推定値）と劣化状態を推定した日時（劣化状態推定日時）に関する情報を含んだ蓄電装置劣化状態情報１５２を出力する。蓄電装置劣化状態情報１５２に含まれる劣化状態としては、蓄電装置１０１の容量維持率や、内部抵抗などが挙げられるが、その限りではなく、例えば蓄電装置１０１の温度上昇速度などを含んでいても良い。劣化状態の推定方法としては、走行中の蓄電装置１０１への充放電電力を分析する方法や、駅停車中などのバッテリ不使用時に充放電サイクルを実施し充放電電力を分析する方法などが知られているが、そのいずれであってもかまわない。
【００１８】
劣化速度設定値データベース１０３は、運行（蓄電装置１０１が搭載された鉄道車両に割当てられた運行、以下、単に割当てられた運行と称することがある。）毎の劣化速度設定値に関する情報を含む劣化速度設定値情報１５３を、基準劣化パターン計算手段１０７へ出力する。
【００１９】
図２は、劣化速度設定値情報１５３の例を示す構成図である。図２において、劣化速度設定値情報１５３は、割当てられた運行１５３ａ、通常用の劣化速度設定値１５３ｂと、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値１５３ｃから構成される。割当てられた運行１５３ａには、鉄道車両に割当てられた運行を特定する情報として、「１」、「２」、「３」などの情報が記録される。各劣化速度設定値１５３ｂ、１５３ｃについては、その鉄道車両の運行によってどれだけ、劣化（蓄電装置１０１の劣化）が進行するかを表したパラメータであればよく、例えば、運行１回あたりの容量維持率低下量（％）を示す情報が記録される。具体的には、割当てられた運行１５３ａで「１」の運行（「運行１」）が特定される場合、通常用の劣化速度設定値１５３ｂには、「０．０２」の情報が記録され、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値１５３ｃには、通常時よりも運転を抑えた場合の劣化速度設定値（通常用の劣化速度設定値１５３ｂよりも小さく、蓄電装置１０１の劣化速度が低くなる劣化速度設定値）として、「０．０１５」の情報が記録される。なお、運行毎の劣化速度設定値１５３ｂ、１５３ｃは、列車運転シミュレーションの結果などから作成しても良いし、模範的な運転操作を実施する運転手が運転した際の実測値から作成しても良い。
【００２０】
運行関連情報取得手段１０４は、鉄道車両に割当てられた運行とその運行日時に関する情報が含まれる運行関連情報１５４を基準劣化パターン計算手段１０７へ出力する。図３は、鉄道車両に割当てられた運行の例を示す構成図である。図３において、運行（「運行１」〜「運行６」）３０１〜３０６は、鉄道車両に割当てられる情報であって、鉄道車両の出発駅から終着駅までの情報である。例えば、「運行１」を示す運行３０１は、A駅を出発してD駅まで運転するという片道の列車運転を最小単位としたものである。「運行２」を示す運行３０２は、D駅を出発してA駅まで運転するという片道の列車運転を最小単位としたものである。「運行１」と、「運行２」は、それぞれ別の運行である。
【００２１】
図４は、運行関連情報の一例を示す構成図である。図４において、運行関連情報１５４は、割当てられた運行１５４ａと、運行日時１５４ｂから構成される。割当てられた運行１５４ａには、割当てられた運行１５３ａと同様に、鉄道車両に割当てられた運行を特定する情報として、「１」、「２」、「３」などの情報が記録される。運行日時１５４ｂには、運行が割当てられた鉄道車両の運行日時として、例えば、「１月１日６：００〜７：３０」などの情報が記録される。このように、運行関連報取得手段１０４は、鉄道車両に割当てられた運行１５４ａとその運行日時１５４ｂに関する情報を両方含む運行関連情報１５４を取得することで、鉄道車両がいつどの運行で運転されるかが分かる。なお、運行関連報取得手段１０４は、鉄道車両に割当てられた運行やその運行日時を手動入力しても良いし、各鉄道車両の運行を振り分けるコンピュータなどからの通信によって情報を取得しても良い。
【００２２】
計算開始指令手段１０５は、計算開始指令１５５を基準劣化パターン計算手段１０７へ出力する。計算開始指令１５５は、基準劣化パターン計算開始のトリガーとして出力される。計算開始指令手段１０５からは、通常時は、OFFの情報が出力されるが、基準劣化パターンの計算を開始する際には、ONの情報が計算開始指令１５５として出力される。計算開始指令手段１０５は、例えば、鉄道車両内の運転操作盤のスイッチ操作をトリガーとして、ONの情報を出力しても良いし、地上管理施設などからの無線通信をトリガーとして、ONの情報を出力しても良い。
【００２３】
蓄電装置交換計画設定手段１０６は、蓄電装置１０１の交換時期を示す蓄電装置交換日時１５６を基準劣化パターン計算手段１０７へ出力し、蓄電装置１０１の交換が必要であると判定するための基準値となる蓄電装置交換基準値１６６を基準劣化パターン再計算判定手段１０８へ出力する。蓄電装置交換日時１５６としては、定期検査が開始される日時を設定することが望ましいが、鉄道車両の管理者が、蓄電装置１０１を交換するのに最も適していると判断した日時が他にあれば、その日時としてもかまわない。蓄電装置交換基準値１６６としては、蓄電装置１０１の容量維持率や内部抵抗増加率で示すのが一般的であるが、必ずしもそれに限ったものではない。
【００２４】
基準劣化パターン計算手段１０７は、運行関連情報取得手段１０４から出力された運行関連情報１５４と、劣化状態推定手段１０２から出力された蓄電装置劣化状態情報１５２と、蓄電装置交換計画設定手段１０６から出力された蓄電装置交換日時１５６と、基準劣化パターン再計算判定手段１０８から出力された再計算指令１７８および劣化速度選択情報１６８と、計算開始指令手段１０５から出力された計算開始指令１５５をそれぞれ入力し、各入力した情報等を基に基準劣化パターン暫定値１５７を算出し、算出した基準劣化パターン暫定値１５７を基準劣化パターン再計算判定手段１０８へ出力する。基準劣化パターン計算手段１０７の処理の詳細については後述する。
【００２５】
基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、基準劣化パターン計算手段１０５から出力された基準劣化パターン暫定値１５７と、蓄電装置交換計画設定手段１０６から出力された蓄電装置交換基準値１６６をそれぞれ入力し、各入力した値を基に鉄道車両に割当てられた運行で蓄電装置１０１を運転した場合に、蓄電装置１０１の交換日時（蓄電装置交換日時１５６）まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値（状態）に維持することができるか否かを判断する。基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、維持できないと判断した場合、基準劣化パターン計算手段１０７へ、再計算指令１７８と劣化速度選択情報１６８を出力し、維持できると判断した場合、電力制御手段１０９へ基準劣化パターン確定値１５８を出力する。再計算指令１７８は、通常時（基準劣化パターン再計算判定手段１０８が蓄電装置１０１の交換日時まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できると判断した場合）は、OFFの情報として出力されるが、基準劣化パターン再計算判定手段１０８が蓄電装置１０１の交換日時まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できないと判断した場合、ONの情報として出力される。基準劣化パターン再計算判定手段１０８の処理の詳細については後述する。
【００２６】
電力制御手段１０９は、基準劣化パターン再計算判定手段１０８から出力された基準劣化パターン確定値１５８を入力し、入力した基準劣化パターン確定値１５８を基に蓄電装置１０１の充放電電力制御を実施する。なお、充放電電力制御方法の具体的内容については、説明を省略する。
【００２７】
[基準劣化パターン計算手段１０７]
図５は、基準劣化パターン計算手段１０７の内部処理（予測演算処理）を示したものである。この処理は、ＣＰＵが、メモリから読み出した基準劣化パターン計算プログラムを実行することにより開始される。まず、基準劣化パターン計算手段１０７は、計算開始指令手段１０５の出力を取り込み、計算開始指令がONか否かを判定し（ステップ５０１）、計算開始指令１５５がONである場合にはステップ５０４へ進み、計算開始指令１５５がOFFである場合にはステップ５０２へ進む。ステップ５０２では、基準劣化パターン計算手段１０７は、基準劣化パターン再計算判定手段１０８の出力を取り込み、再計算指令がONか否かを判定し、再計算指令１７８がONである場合にはステップ５０３へ進み、再計算指令１７８がOFFである場合には、ステップ５０１に戻り、ステップ５０１の処理を繰り返す。
【００２８】
ステップ５０３では、基準劣化パターン計算手段１０７は、基準劣化パターン再計算判定手段１０８の出力による劣化速度選択情報１６８を基に、基準劣化パターンの計算に用いる劣化速度設定値を運行毎に設定する。劣化速度選択情報１６８は、割当てられた運行毎に、基準劣化パターンの計算に用いる劣化速度設定値を設定したものである。図６は、劣化速度選択情報１６８の例を示す構成図である。図６において、劣化速度選択情報１６８は、割当てられた運行１６８ａと、計算に用いる劣化速度設定値１６８ｂから構成される。割当てられた運行１６８ａには、割当てられた運行１５３ａと同様に、鉄道車両に割当てられた運行を特定する情報として、「１」、「２」、「３」などの情報が記録される。計算に用いる劣化速度設定値１６８ｂには、通常時の劣化速度を選択する場合の設定値として、「通常用」の情報が記録され、或いは、蓄電装置１０１の劣化状態を維持するための劣化速度を選択する場合の設定値として、「蓄電装置劣化維持用」の情報が記録される。
【００２９】
図６の例では、割当てられた運行１６８ａが「１」となる「運行１」と、割当てられた運行１６８ａが「３」となる「運行３」は、通常用（通常用の劣化速度設定値）を用いるが、割当てられた運行１６８ａが「２」となる「運行２」は、蓄電装置劣化維持用（蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値）を用いることを示している。これにより、基準劣化パターン計算手段１０７は、再計算の際（再計算指令１７８がONの場合）には、基準劣化パターン再計算判定手段１０８で設定した劣化速度選択情報１６８に従い、一部の運行の劣化速度設定値を変更した状態（一部の運行の劣化速度設定値を、「通常用」から「蓄電装置劣化維持用」に変更した状態）で基準劣化パターン暫定値１５７を計算することができる。基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０３での処理が終了したら、ステップ５０５へ進む。
【００３０】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０１で、計算開始指令がONと判定した場合、劣化速度選択情報を初期化し（ステップ５０４）、割当てられた全ての運行で、基準劣化パターンの計算に用いる劣化速度設定値１６８ｂを「通常用」に設定し、ステップ５０５へ進む。
【００３１】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０５では、蓄電装置劣化状態１５２を基に、最新の劣化状態推定日時における劣化状態を起点（基準劣化パターン計算の起点）として設定し、ステップ５０６へ進む。
【００３２】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０６では、図４の運行関連情報１５４を読込み、運行関連情報１５４を基に割当てられた運行と運行日時を設定し、ステップ５０７へ進む。
【００３３】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０７では、ステップ５０８、ステップ５０９、ステップ５１０の処理を、鉄道車両に割当てられた運行数分だけ繰り返すループ処理を実施する。
【００３４】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０８では、図２の劣化速度設定値情報１５３を基に、参照中のループの運行における劣化速度設定値（劣化速度）を参照する。なお、参照中のループの運行における劣化速度選択情報１５３が、「通常用」であれば、参照中のループの運行における劣化速度設定値として、通常用の劣化速度設定値１５３ｂを参照し、「蓄電装置劣化維持用」であれば、参照中のループの運行における劣化速度設定値として、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値１５３ｃを参照する。
【００３５】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５０９では、ステップ５０８で参照した劣化速度設定値１５３ｂ又は１５３ｃを用いて、起点からの劣化状態低下量を求め、起点の日時（劣化状態推定日時）と参照中のループの運行にかかる時間とから、起点から、参照中のループの運行が終了する日時（運行終了日時）まで、運転した場合（蓄電装置１０１を運転した場合）の蓄電装置１０１の劣化状態（劣化状態低下量）を示す基準劣化パターンを計算する。
【００３６】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５１０では、基準劣化パターンの最終的な劣化状態と日時を、次のループにおける起点として設定（再設定）する。この処理によって、次のループの運行における基準劣化パターンを、参照中のループの運行が終了した時点での劣化状態と日時を起点として計算することができるようになる。
【００３７】
基準劣化パターン計算手段１０７は、蓄電装置交換計画設定手段１０６の出力による蓄電装置交換日時１５６と、参照中のループの運行が終了する日時（参照中のループの運行にかかる時間から算出される運行終了日時）とを比較し、参照中のループの運行が終了する日時（運行終了日時）が、蓄電装置交換日時１５６を超えているか否かを判定し（ステップ５１１）、運行終了日時が蓄電装置交換日時１５６を超えている場合は、ステップ５１３へ進み、運行終了日時が蓄電装置交換日時１５６を超えていない場合は、再びステップ５０７へ戻り、次のループの処理へ移行する。鉄道車両に割当てられた運行が全て終了した場合は、ループを抜けてステップ５１２へ進む。
【００３８】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５１２では、基準劣化パターンの計算終了後から再び同じ運行を繰り返したと仮定して、運行日時を再計算して設定する。すなわち、これまでの基準劣化パターンの計算終了後から、再び同じ運行の組み合わせを繰り返すために、運行日時を再計算する。例えば、割当てられた運行が１０日分あった場合、１１日目から再び同じ運行を繰り返せるように、各運行日時を再計算していく。各運行日時の計算が完了したら、基準劣化パターン計算手段１０７は、再び基準劣化パターン計算ループの処理を実行するために、ステップ５０７へ進み、基準劣化パターンの計算を続ける。
【００３９】
ここで、基準劣化パターンの例を図７に示す。図7は、基準劣化パターン計算手段１０７の内部処理を実行した結果、計算される基準劣化パターンの例を示す特性図である。図７には、鉄道車両に３つの運行が割当てられ、同じ運行を２周分実施した段階で蓄電装置交換日時に到達する場合の例が示されている。図７において、横軸は時間であり、縦軸は劣化状態（推定値）である。図７における劣化状態は、最新の劣化状態が、劣化状態７００で、１周目の運行（時間ｔ１〜ｔ２）である「運行１」〜「運行３」がそれぞれ終了した時点での劣化状態が、劣化状態（劣化状態７００からの低下量を示す劣化状態低下量）７０１〜７０３である。また、２周目の運行（時間ｔ２〜ｔ４）である「運行１」〜「運行３」がそれぞれ終了した時点での劣化状態が劣化状態（劣化状態低下量）７１１〜７１３である。まず、最新の劣化状態７００が推定された推定日時（劣化状態推定日時）を示す時間ｔ１と劣化状態７００をそれぞれ起点とし、「運行１」における劣化速度設定値（例えば、通常用劣化速度設定値１５３ｂ）を基に、「運行１」が終了するまでの劣化状態（劣化状態低下量）７０１を示す基準劣化パターン（起点用基準劣化パターン）Ｐ１が作成される。
【００４０】
「運行２」以降は、１つ前の運行終了日時における劣化状態を起点とし、各運行における劣化速度設定値（例えば、通常用劣化速度設定値１５３ｂ）から各運行が終了するまでの基準劣化パターンＰ２、Ｐ３が作成される。当該車両（鉄道車両）が割当てられた運行（「運行１」〜「運行３」）が終了した後（時間ｔ１から時間ｔ２までの運行期間Ｔ１が経過した後）も、「運行３」の終了日時が、蓄電装置交換日時１５６を示す時間ｔ３を超えていない場合、再び同じ運行の組み合わせ（「運行１」〜「運行３」）を、時間t２から時間ｔ４までの運行期間Ｔ２に繰り返し、運行終了日時が、蓄電装置交換日時１５６を示す時間ｔ３を越えるまで、基準劣化パターンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３を作成するための計算を実行する。図７で示した例においては、２周目の運行の中の「運行３」の終了日時が、時間（蓄電装置交換日時１５６）ｔ３を越えたため、同じ運行を２周分実施した段階で計算を終了している。この際、基準劣化パターンＰ１３は、運行終了日時における最終用基準劣化パターンとなる。
【００４１】
基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ５１１で、運行終了日時が蓄電装置交換日時１５６を超えていると判定した場合、これまでの処理で計算された基準劣化パターンの組み合わせ（基準劣化パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３）を特定し、特定された基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンのうち最終用基準劣化パターンＰ１３における劣化状態（劣化状態低下量）を、基準劣化パターン暫定値（劣化状態低下量の予測値）１５７として、基準劣化パターン再計算判定手段１０８へ出力し（ステップ５１３）、このルーチンでの処理を終了する。この際、基準劣化パターン計算手段１０７は、起点（劣化状態推定日時）から、鉄道車両に割当てられる運行（１つ以上の組み合わせの運行）が全て終了する運行終了時点まで運転した場合の蓄電装置１０１の劣化状態（劣化状態低下量）を示す基準劣化パターンの組み合わせ（基準劣化パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３）を特定することになる。
【００４２】
基準劣化パターン計算手段１０７の処理によって、運行毎に適切な基準劣化パターンを計算することができる。
【００４３】
[基準劣化パターン再計算判定手段１０６]
図８は、基準劣化パターン再計算判定手段１０８の内部処理を示すフローチャートである。この処理は、ＣＰＵが、基準劣化パターン再計算判定プログラムを実行することにより開始される。
【００４４】
まず、基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、基準劣化パターン計算手段１０７の出力による基準劣化パターン暫定値１５７と蓄電装置交換計画設定手段１０６の出力による蓄電装置交換基準値１６６とを比較し、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態が蓄電装置交換基準値１６６を上回るか否かを判定し（ステップ８０１）、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態が蓄電装置交換基準値１６６を上回る場合はステップ８０２へ進み、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態が蓄電装置交換基準値１６６を上回らない場合はステップ８０３へ進む。
【００４５】
図９は、ステップ８０１における判定の一例を示す特性図である。図９(a)は、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態が蓄電装置交換基準値１６６を下回っている場合である。この場合、基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、蓄電装置交換日時である時間ｔ３まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値（状態）に維持できないと判定する。一方、図９(b)は、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態が蓄電装置交換基準値１６６を上回っている場合である。この場合、基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、蓄電装置交換日時の時間ｔ３まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できると判定する。なお、図９(b)における蓄電装置交換基準値１６６は、図９(a)における蓄電装置交換基準値１６６よりも低いレベルに設定されている。
【００４６】
基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、ステップ８０１で、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態（劣化状態低下量）が蓄電装置交換基準値１６６を上回っている（超えている）と判定した場合、基準劣化パターン暫定値１５７を基準劣化パターン確定値１５８として、電力制御手段１０９へ出力し（ステップ８０２）、その後、このルーチンでの処理を終了する。
【００４７】
一方、基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、ステップ８０１で、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態が蓄電装置交換基準値１６６を上回らないと判定した場合、基準劣化パターン計算手段１０７に対して、基準劣化パターン暫定値１５７を再計算するよう要請するために、再計算指令１７８を基準劣化パターン計算手段１０７へ出力し（ステップ８０３）、ステップ８０４へ進む。
【００４８】
基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、ステップ８０４では、基準劣化パターン計算手段１０７に対して、蓄電装置１０１の劣化速度を抑えるための劣化速度選択情報１６８を出力する。劣化速度選択情報１６８としては、図６の例で示したように、一部の運行に対して、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値を用いるよう設定しても良いし、全ての運行に対して、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値を用いるよう設定しても良い。また、あらかじめ一部の運行に対して蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値を用いるよう設定しておき、基準劣化パターン暫定値１５７の再計算を繰り返す毎に、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値を用いる運行を増やしていくよう設定しても良い。
【００４９】
図１０は、基準劣化パターン暫定値の特性図であって、（ａ）は、再計算をしていない基準劣化パターン暫定値１５７の特性図であり、（ｂ）は、一度再計算した後の基準パターン暫定値１５７の特性図である。図１０（ａ）は、図９（ａ）と同様に、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値１５３ｃを使用して基準劣化パターン暫定値１５７を再計算していない場合の特性図であるので、基準劣化パターン暫定値１５７における劣化状態（劣化状態低下量）が蓄電装置交換基準値１６６を下回っており、蓄電装置交換日時の時間ｔ３まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できないと判定される。
【００５０】
一方、図１０（ｂ）は、１周目と２周目の「運行２」における基準劣化パターンＰ２１、Ｐ１２１を、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値１５３ｃを用いて計算し、基準劣化パターンの組み合わせに（基準劣化パターンＰ１、Ｐ２１、Ｐ３、Ｐ１１、Ｐ１２１、Ｐ１３）に属する基準劣化パターンのうち最終用基準劣化パターンＰ１３の劣化状態（劣化状態低下量）から基準劣化パターン暫定値１５７を再計算した場合の特性図である。この場合、図９（ｂ）のように、蓄電装置交換基準値１６６のレベルを下げなくても、蓄電装置交換日時の時間ｔ３まで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できると判定される。このように、少なくとも一部の運行における劣化速度設定値を変えて、基準劣化パターン暫定値１５７の再計算を実施することで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できる基準劣化パターンの組み合わせを運行に応じて設定することができる。
【００５１】
本実施例において、基準劣化パターン再計算判定手段１０８は、基準劣化パターン計算手段１０７の出力による１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを基に蓄電装置１０１の劣化状態を判定する劣化状態判定手段として機能する。この際、劣化状態判定手段は、基準劣化パターン計算手段１０７の出力による１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを基に蓄電装置交換日時（時間ｔ３）における運行が全て終了する運行終了時点における蓄電装置１０１の劣化状態低下量が蓄電装置交換基準値１６６を超えているか否かを判定し、運行終了時点における蓄電装置１０１の劣化状態低下量が蓄電装置交換基準値１６６を超えていると判定したことを条件に、１つ以上の基準劣化パターンの組み合わせを蓄電装置１０１の充放電電力制御に用いられる基準劣化パターン確定値として出力する。
【００５２】
また、劣化状態判定手段は、運行終了時点における蓄電装置１０１の劣化状態低下量が蓄電装置交換基準値１６６を超えているか否かを判定する場合、運行終了時点における蓄電装置１０１の劣化状態低下量を、基準劣化パターン暫定値１５７として、基準劣化パターン暫定値１５７と蓄電装置交換基準値１６６とを比較し、基準劣化パターン暫定値１５７が蓄電装置交換基準値１６６を超えていることを条件に、蓄電装置交換日時まで蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できると判定し、基準劣化パターン暫定値１５７が蓄電装置交換基準値１６６以下の場合、蓄電装置交換日時まで蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できないと判定する。これにより、蓄電装置交換日時まで蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できるか否かを判別することができる。
【００５３】
また、劣化状態判定手段は、蓄電装置交換日時まで蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できないと判定した場合、基準劣化パターン計算手段１０７に対して再計算を指令する。この場合、基準劣化パターン計算手段１０７は、再計算の指令を受ける前に特定した、１以上の基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンとは劣化速度設定値が異なる１以上の基準劣化パターンを含む１以上の基準劣化パターンの組み合わせを再度特定し、再度特定された１以上の基準劣化パターンの組み合わせを劣化状態判定手段に出力する。劣化状態判定手段において、再度特定された１以上の基準劣化パターンの組み合わせを用いて、蓄電装置１０１の劣化状態を判定することで、蓄電装置交換日時まで蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を超える値に維持できると判定される可能性が高くなる。すなわち、少なくとも一部の運行における劣化速度設定値を変えて、基準劣化パターン暫定値１５７の再計算を実施することで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できる基準劣化パターンの組み合わせを、鉄道車両の運行に応じて設定することが可能になる。
【００５４】
本実施例によれば、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できない、と一度判定された場合でも、少なくとも一部の運行における劣化速度設定値を変えて、基準劣化パターン暫定値１５７の再計算を実施することで、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できる基準劣化パターンの組み合わせを、鉄道車両の運行に応じて設定することができる。結果として、設定された基準劣化パターンの組み合わせを、電力制御手段１５８が蓄電装置１０１の充放電電力制御に利用することで、蓄電装置１０１に対して充放電電力を制限することなく、蓄電装置１０１を運転することができ、鉄道車両本来の走行性能を発揮することができる。
【００５５】
(実施例２)
蓄電装置は、劣化が進行するにつれて劣化速度が遅くなる傾向がある。そのため、その時々の劣化状態に応じて適切な劣化速度設定値を設定することで、基準劣化パターンをより高精度に計算することができる。そこで、実施例２では、劣化速度設定値を、蓄電装置の劣化状態に応じて設定し、基準劣化パターンを計算する例を示す。
【００５６】
図１１は、実施例２における移動体の蓄電装置管理システムの構成を示す構成図である。図１１において、実施例２における蓄電装置管理システムは、劣化速度設定値データベース１０３から出力される情報として、劣化速度設定値情報１５３の代わりに劣化速度設定値情報１１５３（１１５３Ａ、１１５３Ｂ）を用い、基準劣化パターン計算手段１０７の代わりに、基準劣化パターン計算手段１１０７を用いたものであり、他の構成については実施例１と同じであるため、それらの説明を省略する。以下、実施例１と異なる部分について説明する。
【００５７】
まず、劣化速度設定値情報１１５３について説明する。図１２は、運行毎の劣化速度設定値を、その時々の劣化状態に応じて設定した劣化速度設定値情報１１５３の構成図であって、（ａ）は、劣化速度設定値情報１１５３に属する通常用の劣化速度設定値情報１１５３Ａの構成図であり、（ｂ）は、劣化速度設定値情報１１５３に属する蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値情報１１５３Ｂの構成図である。図１２（ａ）において、通常用の劣化速度設定値情報１１５３Ａは、割当てられた運行１１５３ａ１、劣化状態１１５３ａ２から構成される。割当てられた運行１１５３ａ１には、車両（鉄道車両）に割当てられた運行を特定する情報として、「１」、「２」、「３」などの情報が記録される。劣化状態１１５３ａ２は、複数のブロック（「０％」、「１０％」、「２０％」、・・・）に分割されており、各ブロックには、その車両の運行によってどれだけ劣化（蓄電装置１０１の劣化）が進行するかを表す速度設定値の情報が記録される。例えば、運行１回あたりの容量維持率低下量（％）を示す速度設定値の情報が記録される。具体的には、割当てられた運行１１５３ａ１で「１」の運行（「運行１」）が特定される場合、劣化状態１１５３ａ２の「０％」のブロックには、「０．３」の情報が記録され、「１０％」のブロックには、「０．２」の情報が記録され、「２０％」のブロックには、「０．１５」の情報が記録される。蓄電装置１０１は、劣化が進行するにつれて劣化速度が遅くなる傾向があるので、劣化状態１１５３ａ２の値（％）が大きくなる程、小さい速度設定値が設定されている。
【００５８】
図１２（ｂ）において、蓄電装置劣化維持用の劣化速度設定値情報１１５３Ｂは、割当てられた運行１１５３ｂ１、劣化状態１１５３ｂ２から構成される。割当てられた運行１１５３ｂ１には、車両に割当てられた運行を特定する情報として、「１」、「２」、「３」などの情報が記録される。劣化状態１１５３ｂ２は、複数のブロック（「０％」、「１０％」、「２０％」、・・・）に分割されており、各ブロックには、その車両の運行によってどれだけ劣化（蓄電装置１０１の劣化）が進行するかを表す速度設定値の情報が記録される。例えば、運行１回あたりの容量維持率低下量（％）を示す速度設定値の情報が記録される。具体的には、割当てられた運行１１５３ｂ１で「１」の運行（「運行１」）が特定される場合、劣化状態１１５３ｂ２の「０％」のブロックには、「０．２」の情報が記録され、「１０％」のブロックには、「０．１」の情報が記録され、「２０％」のブロックには、「０．０５」の情報が記録される。蓄電装置１０１は、劣化が進行するにつれて劣化速度が遅くなる傾向があるので、劣化状態１１５３ｂ２の値（％）が大きくなる程、小さい速度設定値が設定されている。
【００５９】
なお、この運行毎の劣化速度設定値は、列車運転シミュレーションの結果などから作成しても良いし、模範的な運転操作を実施する運転手が運転した際の実測値から作成しても良い。
【００６０】
続いて、基準劣化パターン計算手段段１１０７の内部処理について説明する。図１３は、実施例２における基準劣化パターン計算手段１１０７の内部処理を示すフローチャートである。図１３における処理のうち、ステップ１３０１〜ステップ１３０７は、図５のステップ５０１〜ステップ５０７と同様であり、ステップ１３０９〜ステップ１３１３は、図５のステップ５０９〜ステップ５１３７と同様であるので、以下、ステップ１３０８の処理について説明する。
【００６１】
基準劣化パターン計算手段段１１０７は、ステップ１３０８では、劣化速度設定値情報１１５３を基に、参照中のループの運行と、前のループで計算した基準劣化パターンの最終的な劣化状態から、劣化速度設定値を参照する。この際、参照中のループの運行における劣化速度選択情報１１５３が、通常用の劣化速度選択情報１１５３Ａであれば、劣化状態１１５３ａ２の中から、前のループで計算した基準劣化パターンの最終的な劣化状態に対応した劣化速度設定値を参照する。例えば、「運行１」における劣化状態が、「１０％」であれば、劣化速度設定値として、「０．２」を参照する。
【００６２】
一方、参照中のループの運行における劣化速度選択情報１１５３が、蓄電装置劣化維持用の劣化速度選択情報１１５３Ｂであれば、劣化状態１１５３ｂ２の中から、前のループで計算した基準劣化パターンの最終的な劣化状態に対応した劣化速度設定値を参照する。例えば、「運行１」における劣化状態が、「１０％」であれば、劣化速度設定値として、「０．１」を参照する。
【００６３】
なお、基準劣化パターン計算手段１０７は、ステップ１３０９では、ステップ１３０８で参照した劣化速度設定値（劣化状態１１５３ａ２又は１１５３ｂ２で特定される劣化速度設定値）を用いて、起点からの劣化状態低下量を求め、起点の日時と参照中のループの運行にかかる時間から、参照中のループの運行が終了する日時（運行終了日時）までの基準劣化パターンを計算する。
【００６４】
本実施例において、基準劣化パターン計算手段１０７は、劣化速度選択情報１１５３（１１５３Ａ、１１５３Ｂ）に属する劣化状態１１５３ａ２又は１１５３ｂ２の複数のブロックのうち、劣化状態推定手段１０２の推定による蓄電装置１０１の劣化状態推定値（％）に対応したブロックを選択し、選択したブロックに設定された速度設定値を用いた基準劣化パターンを、基準劣化パターンの組み合わせに属する基準劣化パターンとして特定する。これにより、蓄電装置１０１の劣化速度が遅くなる傾向にあっても、蓄電装置１０１の劣化状態に応じて適切な劣化速度設定値を用いた基準劣化パターンの組み合わせを、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できる基準劣化パターンの組み合わせとして特定することができる。
【００６５】
本実施例によれば、蓄電装置１０１の劣化速度が遅くなる傾向にあっても、蓄電装置１０１の劣化状態に応じて適切な劣化速度設定値を用いた基準劣化パターンの組み合わせであって、蓄電装置１０１の劣化状態を、蓄電装置交換基準値１６６を上回る値に維持できる基準劣化パターンの組み合わせを、鉄道車両の運行に応じて設定することができる。
【００６６】
(補足事項)
各実施例では一車両における構成を示したが、編成内に複数の蓄電装置が搭載されている場合は、各蓄電装置に対し各実施例の構成を有していることが望ましい。編成内に複数の蓄電装置が搭載される例として、車両毎に蓄電装置を搭載することが挙げられる。鉄道車両は必ずしも編成内の全車両が同時に定期点検の時期を迎えるわけではなく、車両毎に異なる定期点検の時期が計画されていることもある。そのため、この場合は車両毎に実施例の構成を有していることが望ましい。しかし、最低限車両毎に基準劣化パターンを算出できればよいため、それをできる構成であれば、一部の機能を一車両だけに配置するような構成であってもかまわない。
【００６７】
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、蓄電装置管理装置として、劣化状態判定手段の出力による基準劣化パターン確定値を用いて蓄電装置１０１の充放電電力を制御する電力制御手段１０９を含むものを構成することができる。また、本発明は、上記の実施例で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、全ての構成が鉄道車両に搭載されている必要はなく、機能を満たせるのであれば一部の機能を地上に設置し、無線通信などで鉄道車両上の機器と連携する形態であっても良い。また、ある実施例に係る構成の一部を、他の実施例に係る構成に追加又は置換することが可能である。
【００６８】
また、実施例では鉄道車両に適用する際の例を示したが、それに限る話ではない。例えば、決まったルートを決まった時間に走行するバスやごみ収集車などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０１・・・蓄電装置、１０２・・・劣化状態推定手段、１０３・・・劣化速度設定値データベース、１０４・・・運行関連情報取得手段、１０５・・・計算開始指令手段、１０６・・・蓄電装置交換計画設定手段、１０７・・・基準劣化パターン計算手段、１０８・・・基準劣化パターン再計算判定手段、１０９・・・電力制御手段、１５１・・・蓄電装置状態情報、１５２・・・蓄電装置劣化状態情報、１５３・・・劣化速度設定値情報、１５４・・・運行関連情報、１５５・・・計算開始指令、１５６・・・蓄電装置交換日時、１５７・・・基準劣化パターン暫定値、１５８・・・基準劣化パターン確定値、１６６・・・蓄電装置交換基準値、１６８・・・劣化速度選択情報、１７８・・・再計算指令
【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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