(57)【要約】【課題】排気ガスがトンネル内に充満することを防止しつつ、作業現場まで急行することと、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保することの両立を図ることができる保守用車両を提供すること。【解決手段】保守用車両１は、ディーゼルエンジン１０の駆動により交流電力を発電する発電機２０と、交流電力を直流電力に変換可能なコンバータ装置３０と、直流電力を交流電力に変換可能なインバータ装置４０と、大容量低出力の大容量型バッテリ５１及び高出力低容量のハイレート型バッテリ５２と、車輪５を回転させる走行用モータ３を備える。制御装置７０は、発電機２０が発電した交流電力とハイレート型バッテリ５２が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動可能な併用走行状態と、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止し且つ大容量型バッテリ５１が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動可能なバッテリ走行状態とを切り換えることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンを備え、鉄道車両が走行する線路を移動して保守作業を行うための保守用車両において、
前記ディーゼルエンジンに一体的に接続されて前記ディーゼルエンジンの駆動により交流電力を発電する発電機と、
前記発電機が発電した交流電力を直流電力に変換可能なコンバータ装置と、
前記コンバータ装置が変換した直流電力を交流電力に変換可能なインバータ装置と、
前記インバータ装置に直流電力を供給可能な大容量低出力である大容量型バッテリと、
前記インバータ装置に直流電力を供給可能な高出力小容量であるハイレート型バッテリと、
前記インバータ装置が変換した交流電力により回転駆動して車輪を回転させる走行用モータと、
前記大容量型バッテリの充放電及び前記ハイレート型バッテリの充放電を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする保守用車両。
【請求項２】
請求項１に記載された保守用車両において、
前記制御装置は、前記発電機が発電した交流電力と前記ハイレート型バッテリが充電している直流電力で前記走行用モータを駆動可能な併用走行状態と、前記ディーゼルエンジンの駆動を停止し且つ前記大容量型バッテリが充電している直流電力で前記走行用モータを駆動可能なバッテリ走行状態とを切り換えることを特徴とする保守用車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された保守用車両において、
前記制御装置は、制動時に、前記走行用モータが発電した回生電力で前記ハイレート型バッテリを充電するように電気回路のスイッチを切り換えることを特徴とする保守用車両。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載された保守用車両において、
前記大容量型バッテリの充電量を検出する第１監視センサが設けられ、
前記ハイレート型バッテリの充電量を検出する第２監視センサが設けられ、
前記大容量型バッテリと前記発電機との間及び前記ハイレート型バッテリと前記発電機との間に、前記制御装置によってオンとオフの切り換えが制御される半導体スイッチがそれぞれ設けられ、
前記制御装置は、前記第１監視センサが検出した大容量型バッテリの充電量が所定の基準値より小さい場合に、前記各半導体スイッチを制御して前記発電機が発電した電力で前記大容量型バッテリを充電し、前記第２監視センサが検出したハイレート型バッテリの充電量が所定の基準値より小さい場合に、前記各半導体スイッチを制御して前記発電機が発電した電力で前記ハイレート型バッテリを充電することを特徴とする保守用車両。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載された保守用車両において、
車両のＧＰＳ位置情報を取得する接近警報装置を備えていて、
前記制御装置は、トンネルの位置情報を記憶しているデータベースと、前記車両のＧＰＳ位置情報と前記トンネルの位置情報とを照合してトンネル内に位置するか否かを判断するトンネル内判断部とを有し、トンネル内に位置すると判断したときに前記バッテリ走行状態に自動的に切り換えることを特徴とする保守用車両。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載された保守用車両において、
手動操作によって走行位置を入力するための入力部が設けられていて、
前記制御装置は、前記入力された走行位置からの走行距離を演算する走行距離演算部と、トンネルの位置情報を記憶しているデータベースと、前記走行位置からの走行距離と前記トンネルの位置情報とを照合してトンネル内に位置するか否かを判断するトンネル内判断部とを有し、トンネル内に位置すると判断したときに前記バッテリ走行状態に自動的に切り換えることを特徴とする保守用車両。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載された保守用車両において、
トンネル付近に設置された地上子から地点信号を受信する地点検出装置を設け、
前記制御装置は、前記受信された地点信号からの走行距離を演算する走行距離演算部と、トンネルの位置情報を記憶しているデータベースと、前記地点信号からの走行距離と前記トンネルの位置情報とを照合してトンネル内に位置するか否かを判断するトンネル内判断部とを有し、トンネル内に位置すると判断したときに前記バッテリ走行状態に自動的に切り換えることを特徴とする保守用車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両が走行する線路を移動して保守作業を行うための保守用車両に関し、特に、ディーゼルエンジンの駆動を停止して走行できる保守用車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
保守用車両は、作業員がレール又は枕木の交換及び点検、バラストの突き固め作業、架線の点検及び張替え作業等の保線作業、及びトンネルの点検や補修等の保守作業（以下、保線作業を含めて「保守作業」と呼ぶ）を行うための車両である。従来、このような保守用車両は、ディーゼルエンジンと、このディーゼルエンジンの出力軸に連結された変速機と、この変速機によって変速された駆動力を車輪に伝達する推進軸とを備えている。こうして、ディーゼルエンジンからの駆動力が、変速機と推進軸を介して車輪に伝達されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、ディーゼルエンジンを備えた従来の保守用車両は、閉鎖された空間であるトンネル内を走行する際に、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスがトンネル内に充満することになる。このため、トンネル内で保守作業を行う作業員にとって、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスによって作業環境及び視界が悪いという問題点があった。
【０００４】
そこで、下記特許文献１には、上記した問題点に対処できるような鉄道作業車が提案されている。この鉄道作業車は、図１５に示すように、モータ１３０を回転駆動させるためのバッテリ１５０が搭載されていて、駆動源がエンジン１１０とバッテリ１５０の二つであるハイブリッド車両になっている。これにより、通常走行時には、エンジン１１０からの駆動力がトルクコンバータ付パワーシフトトランスミッション１２０によって変速され、推進軸１０４を介して車輪１０５に伝達される。
【０００５】
一方、トンネル内を走行する際には、モータ１３０がバッテリ１５０から供給される電力によって回転し、この回転力によってトルクコンバータ付パワーシフトトランスミッション１２０の出力軸（図示省略）を回転させる。そして、この出力軸の回転が推進軸１０４を介して車輪１０５に伝達されることで、走行することができる。こうして、トンネル内では、エンジン１１０の駆動を停止してバッテリ１５０の電力で走行することができ、排気ガスがトンネル内に充満することを防止できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５６２６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された鉄道作業車１０１では、以下の問題点がある。通常、保守用車両は、旅客車等が走行しない夜間に保守基地から作業現場まで向かい、作業員が作業現場で保守作業を行った後に、旅客車等が走行し始める朝方までに作業現場から保守基地まで戻ってこなければならない。このような保守用車両の限られた使用状況では、作業現場までできるだけ急行することができて、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保できることが求められる。
【０００８】
そこで、上記特許文献１に記載された鉄道作業車１０１において、作業現場まで急行するために、エンジン１１０の駆動力に加えて、バッテリ１５０の電力でアシストして走行する方法が考えられる。しかし、この方法の場合、作業現場に到達するまでの間に、バッテリ１５０の充電量（残存容量ＳＯＣ）が消費される。このため、例えば作業現場であるトンネル内においてバッテリ１５０の電力で長時間走行し続けることができなくなり、保守作業を行う時間を十分に確保できなくなる。仮にバッテリ１５０を充電しようとして、エンジン１１０を駆動して発電機１２１を発電させると、エンジン１１０からの排気ガスがトンネル内に充満してしまう。
【０００９】
一方、上記特許文献１に記載された鉄道作業車１０１において、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保するために、大容量型のバッテリを搭載する方法が考えられる。しかし、大容量型バッテリは、様々な種類のバッテリのうち、電池容量が比較的大きいものの、充放電時に瞬間的に出力できる電力（充放電容量）が比較的小さい。このため、大容量型バッテリを用いれば、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保できるが、作業現場に向かうときに瞬間的に出力する電力が小さいため、アシストする加速力が小さい。この結果、作業現場まで急行することができない。
【００１０】
これに対して、ハイレート型バッテリ（大出力型バッテリ）を搭載する方法が考えられる。しかし、ハイレート型バッテリは、様々な種類のバッテリのうち、充放電時に瞬間的に出力できる電力が比較的大きいものの、電池容量が比較的小さい。このため、ハイレート型バッテリを用いれば、作業現場に向かうときに瞬間的に出力する電力が大きくて、アシストできる加速力が大きいため、作業現場まで急行できるが、電池容量の不足によって作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保できない。
【００１１】
なお、鉄道作業車１０１は、エンジンとバッテリを搭載するハイブリッド車両のうち、主にエンジン１１０からの駆動力で走行する所謂「パラレル方式」になっている。このため、作業現場まで急行するために、排気量が大きいエンジン１１０を搭載する方法も考えられる。しかし、この方法の場合、排気量が大きいエンジン１１０によって、騒音が大きくなると共に、燃料消費量及び排気ガスが多くなり、且つコンパクト化を阻害するため、保守用車両にとって好ましくない。こうして、鉄道作業車１０１のような従来の保守用車両の構造では、排気ガスがトンネル内に充満することを防止できるものの、作業現場まで急行することと、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保することの両立を図ることができない。
【００１２】
そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、排気ガスがトンネル内に充満することを防止しつつ、作業現場まで急行することと、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保することの両立を図ることができる保守用車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る保守用車両は、ディーゼルエンジンを備え、鉄道車両が走行する線路を移動して保守作業を行うためのものであって、前記ディーゼルエンジンに一体的に接続されて前記ディーゼルエンジンの駆動により交流電力を発電する発電機と、前記発電機が発電した交流電力を直流電力に変換可能なコンバータ装置と、前記コンバータ装置が変換した直流電力を交流電力に変換可能なインバータ装置と、前記インバータ装置に直流電力を供給可能な大容量低出力である大容量型バッテリと、前記インバータ装置に直流電力を供給可能な高出力小容量であるハイレート型バッテリと、前記インバータ装置が変換した交流電力により回転駆動して車輪を回転させる走行用モータと、前記大容量型バッテリの充放電及び前記ハイレート型バッテリの充放電を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。特に、前記制御装置は、前記発電機が発電した交流電力と前記ハイレート型バッテリが充電している直流電力で前記走行用モータを駆動可能な併用走行状態と、前記ディーゼルエンジンの駆動を停止し且つ前記大容量型バッテリが充電している直流電力で前記走行用モータを駆動可能なバッテリ走行状態とを切り換えると良い。ここで、「保守作業」とは、トンネルの点検や補修等の保守作業の他に、レール又は枕木の交換及び点検、バラストの突き固め作業、架線の点検及び張替え作業等の保線作業も含む意味である。
【００１４】
本発明に係る保守用車両によれば、例えば作業現場であるトンネルに向かう場合、併用走行状態に切り換える。これにより、発電機が発電した交流電力にハイレート型バッテリが充電している直流電力をアシストして走行用モータを駆動させる。このため、アシストできる加速力が大きくなり、作業現場まで急行することができる。一方、トンネル内で保守作業を行う場合、バッテリ走行状態に切り換える。これにより、トンネル内では、ディーゼルエンジンの駆動が停止し、ディーゼルエンジンからの排気ガスが充満することを防止できる。そして、大容量型バッテリが充電している直流電力で長時間走行することができて、保守作業を行う時間を長時間確保できる。
【００１５】
また、本発明に係る保守用車両において、前記制御装置は、制動時に、前記走行用モータが発電した回生電力で前記ハイレート型バッテリを充電するように電気回路のスイッチを切り換えることが好ましい。
この場合には、ハイレート型バッテリが高回生型のバッテリであるため、制動時の回生電力をハイレート型バッテリに充電させることで、大容量型バッテリに充電させる場合に比べて、回生される電力が大きくなる。このため、ハイレート型バッテリを急速に充電できると共に、制動時の減速力を大きくすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る保守用車両において、前記大容量型バッテリの充電量を検出する第１監視センサが設けられ、前記ハイレート型バッテリの充電量を検出する第２監視センサが設けられ、前記大容量型バッテリと前記発電機との間及び前記ハイレート側バッテリと前記発電機との間に、前記制御装置によってオンとオフの切り換えが制御される半導体スイッチがそれぞれ設けられ、前記制御装置は、前記第１監視センサが検出した大容量型バッテリの充電量が所定の基準値より小さい場合に、前記各半導体スイッチを制御して前記発電機が発電した電力で前記大容量型バッテリを充電し、前記第２監視センサが検出したハイレート型バッテリの充電量が所定の基準値より小さい場合に、前記各半導体スイッチを制御して前記発電機が発電した電力で前記ハイレート型バッテリを充電することが好ましい。
この場合には、大容量型バッテリの充電量が減ると、大容量型バッテリは、発電機が発電した電力によって自動で充電される。また、ハイレート型バッテリの充電量が減ると、ハイレート型バッテリは、発電機が発電した電力によって自動で充電される。こうして、大容量型バッテリの充電量とハイレート型バッテリの充電量に応じて、どちらかのバッテリが自動で充電され、充電量の不足を自動で防止できる。
【００１７】
また、本発明に係る保守用車両において、車両のＧＰＳ位置情報を取得する接近警報装置を備えていて、前記制御装置は、トンネルの位置情報を記憶しているデータベースと、前記車両のＧＰＳ位置情報と前記トンネルの位置情報とを照合してトンネル内に位置するか否かを判断するトンネル内判断部とを有し、トンネル内に位置すると判断したときに前記バッテリ走行状態に自動的に切り換えるように構成しても良い。
【００１８】
又は、手動操作によって走行位置を入力するための入力部が設けられていて、前記制御装置は、前記入力された走行位置からの走行距離を演算する走行距離演算部と、トンネルの位置情報を記憶しているデータベースと、前記走行位置からの走行距離と前記トンネルの位置情報とを照合してトンネル内に位置するか否かを判断するトンネル内判断部とを有し、トンネル内に位置すると判断したときに前記バッテリ走行状態に自動的に切り換えるように構成しても良い。
【００１９】
或いは、トンネル付近に設置された地上子から地点信号を受信する地点検出装置を設け、前記制御装置は、前記受信された地点信号からの走行距離を演算する走行距離演算部と、トンネルの位置情報を予め記憶しているデータベースと、前記地点信号からの走行距離と前記トンネルの位置情報とを照合してトンネル内に位置するか否かを判断するトンネル内判断部とを有し、トンネル内に位置すると判断したときに前記バッテリ走行状態に自動的に切り換えるように構成しても良い。
【００２０】
これらの場合には、保守用車両がトンネル内に位置する間、自動的にバッテリ走行状態に切り換わってディーゼルエンジンの駆動を停止することができる。従って、保守用車両に乗っている作業員がディーゼルエンジンの駆動を停止するタイミングを意識することが無く、その他の作業に集中することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の保守用車両によれば、排気ガスがトンネル内に充満することを防止しつつ、作業現場まで急行することと、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保することの両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の保守用車両を示した正面図である。
【図２】図１に示した保守用車両の平面図である。
【図３】図１に示した保守用車両が備える各機器の機能ブロック図である。
【図４】バッテリ走行状態の電力供給状態を示した図である。
【図５】第１併用走行状態の電力供給状態を示した図である。
【図６】第３併用走行状態の電力供給状態を示した図である。
【図７】発電機が発電した電力を大容量型バッテリに供給する際の電力供給状態を示した図である。
【図８】制動時の回生電力をハイレート型バッテリに供給する際の電力供給状態を示した図である。
【図９】第２実施形態の保守用車両が備える各機器の機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態の制御装置の機能ブロック図である。
【図１１】第３実施形態の保守用車両が備える各機器の機能ブロック図である。
【図１２】第３実施形態の制御装置の機能ブロック図である。
【図１３】第４実施形態の保守用車両が備える各機器の機能ブロック図である。
【図１４】第４実施形態の制御装置の機能ブロック図である。
【図１５】特許文献１に記載された従来の鉄道作業車が備える各機器の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
本発明に係る保守用車両の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の保守用車両１を示した正面図であり、図２は、図１に示した保守用車両１の平面図である。なお、図１及び図２では、保守用車両１が備える各機器を主に示している。また、図３は、保守用車両１が備える各機器の機能ブロック図である。
【００２４】
保守用車両１は、鉄道車両が走行する線路ＳＲを移動して、作業員が線路ＳＲのレール又は枕木の交換及び点検、バラストの突き固め作業、架線の点検及び張替え作業等の保線作業、及びトンネルの点検や補修等の保守作業（以下、保線作業を含めて「保守作業」と呼ぶ）を行うための車両である。この保守用車両１は、図１及び図２に示すように、台枠２の下側に吊り下げられた各走行用モータ３，３（以下、単に「走行用モータ３」と呼ぶ）が各推進軸４，４を介して各車輪５，５を回転させることで、線路ＳＲを走行するようになっている。そして、他の車両を前から牽引又は後ろから推進できるように、台枠２のレール方向（図１の左右方向）の両端に連結器６が設けられている。
【００２５】
また、保守用車両１は、台枠２の上側で車両の後位側（図１の左側）に機関室７を備え、車両の前位側（図１の右側）に運転室８を備えている。機関室７の中には、ディーゼルエンジン１０と、発電機２０と、コンバータ装置３０と、インバータ装置４０，４０（以下、単に「インバータ装置４０」と呼ぶ）と、大容量型バッテリ５１とが主に設けられている。運転室８の中には、図２に示すように、ハイレート型バッテリ５２と、作業員が運転操作するための運転台６０と、機関室７の中の各機器を制御する制御装置７０（図３参照）とが設けられている。ハイレート型バッテリ５２は、運転台６０より下側の空きスペースに配置されているが、ハイレート型バッテリ５２及び大容量型バッテリ５１の配置は、図示した位置に限定されるものではなく適宜変更可能である。
【００２６】
ディーゼルエンジン１０は、発電機２０（ディーゼル発電機）を駆動させるものであり、車輪５を回転駆動させる駆動力を発生させるものではない。従って、ディーゼルエンジン１０は、比較的小さいものであり、予め定められた定格回転数で駆動して発電機２０を発電させるようになっている。ディーゼルエンジン１０の駆動によって発生する排気ガスは、排気管１０ａから排出される。
【００２７】
発電機２０は、走行用モータ３を回転駆動させるための交流電力を発電するものである。この発電機２０は、ディーゼルエンジン１０に一体的に接続されていて、制御装置７０がディーゼルエンジン１０を駆動させることで発電するようになっている。発電機２０が発電した交流電力は、コンバータ装置３０に供給される。
【００２８】
コンバータ装置３０は、発電機２０が発電した交流電力を直流電力に変換するものであり、制御装置７０の制御指令によって所定の電力及び所定の電圧を出力する。コンバータ装置３０が変換した直流電力は、インバータ装置４０に供給される。また、制御装置７０が電気回路を制御することで、コンバータ装置３０が変換した直流電力を大容量型バッテリ５１に供給できるようになっている。
【００２９】
インバータ装置４０は、コンバータ装置３０が変換した直流電力、及びバッテリ５１，５２から供給される直流電力を交流電力に変換するものである。変換された交流電力は走行用モータ３に供給されて、走行用モータ３が回転駆動する。そして、走行用モータ３が発生した回転トルクは各推進軸４，４を介して各減速機９，９に伝達され、増幅された回転トルクが各車輪５，５に伝達される。また、インバータ装置４０は、走行用モータ３が適切な回転トルクを発生できるように、制御装置７０の制御指令によって交流電力の電圧及び周波数を可変制御する。
【００３０】
ところで、本実施形態の保守用車両１は、走行用モータ３を駆動させるために、大容量型バッテリ５１とハイレート型バッテリ５２の２種類のバッテリを搭載していることに特徴がある。大容量型バッテリ５１は、作業現場で保守作業を行う時間を長時間確保できるように用いられるものであり、様々な種類のバッテリのうち、電池容量が比較的大きいが、充放電時に瞬間的に出力できる電力（充放電容量）が比較的小さいものである。つまり、大容量型バッテリ５１は、大容量小出力であるバッテリである。例えば、本実施形態の大容量型バッテリ５１は、電池容量が５０Ａｈであり、放電時の容量が最大で６Ｃであり、充電時の容量が最大で２．５Ｃのリチウムイオン二次電池である。
【００３１】
一方、ハイレート型バッテリ５２は、作業現場までできるだけ急行できるように用いられるものであり、様々なバッテリのうち、充放電時に瞬間的に出力できる電力が比較的大きいが、電池容量が比較的小さいものである。つまり、ハイレート型バッテリ５２は、高出力低容量のバッテリである。例えば、本実施形態のハイレート型バッテリ５２は、電池容量が３０Ａｈであり、放電時の容量が最大で２０Ｃであり、充電時の容量が最大で２０Ｃのリチウムイオン二次電池である。なお、電池容量、放電時の容量、充電時の容量は、上記した数値に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３２】
こうして、本実施形態の保守用車両１では、発電機２０から走行用モータ３に電力を供給するラインと、大容量型バッテリ５１から走行用モータ３に電力を供給するラインと、ハイレート型バッテリ５２から走行用モータ３に電力を供給するラインの３系統が設けられている。なお、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２の他に、補機を作動させる電圧を生成するための制御電源５３が設けられている。
【００３３】
運転台６０には、運転室８内の作業員が運転操作を行うために、マスコンハンドルやブレーキハンドル等が設けられている。更に、本実施形態の運転台６０には、手動操作によって走行用モータ３への電力供給手段を切り換える切換スイッチ６１が設けられている。この切換スイッチ６１では、発電機２０の電力のみで走行する「発電機モード」を選択すると制御装置７０に第１制御信号を出力し、バッテリ（大容量型バッテリ５１又は／及びハイレート型バッテリ５１）の電力のみで走行する「バッテリモード」を選択すると制御装置７０に第２制御信号を出力し、発電機２０及びバッテリの電力で走行する「併用モード」を選択すると制御装置７０に第３制御信号を出力するようになっている。切換スイッチ６１の構成は、スイッチに限定されるものではなく、ボタンやレバーであっても良く適宜変更可能である。
【００３４】
制御装置７０は、機関室７内の各機器及び電気回路を制御して、走行用モータ３への電力供給手段を切り換えるものである。電力供給手段を切り換える電気回路には、スイッチ４１，５４，５５が設けられていて、制御装置７０は、コンバータ装置３０からインバータ装置４０への電力の供給をスイッチ４１のオン又はオフで切り換えることができ、大容量型バッテリ５１からインバータ装置４０への電力の供給をスイッチ５４のオン又はオフで切り換えることができ、ハイレート型バッテリ５２からインバータ装置４０への電力の供給をスイッチ５５のオン又はオフで切り換えることができる。各スイッチ４１，５４，５５は、リレー等の機械的なスイッチで構成されている。
【００３５】
この制御装置７０は、「発電機モード」によって第１制御信号が入力されると、発電機２０が発電した交流電力のみで走行用モータ３を駆動可能な「発電機走行状態」に切り換える。この「発電機走行状態」では、スイッチ４１がオンのままであり、スイッチ５４がオフに切り換えられ、スイッチ５５がオフに切り換えられている。これにより、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２が充電している電力を使用せずに、走行することができる。
【００３６】
制御装置７０は、「バッテリモード」によって第２制御信号が入力されると、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止し且つ大容量型バッテリ５１が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動可能な「バッテリ走行状態」に切り換える。ここで、「バッテリ走行状態」は、詳細には以下の３つに分類される。第１に、上述したように、大容量型バッテリ５１が充電している直流電力のみで走行用モータ３を駆動する状態であり、これを「第１バッテリ走行状態」と呼ぶことにする。この「第１バッテリ走行状態」であれば、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止し、高出力が必要ない状況で長時間走行する場合に有効である。
【００３７】
第２に、ハイレート型バッテリ５２が充電している直流電力のみで走行用モータ３を駆動する状態であり、これを「第２バッテリ走行状態」と呼ぶことにする。この「第２バッテリ走行状態」であれば、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止し、坂道で高出力が必要な場合に有効である。第３に、大容量型バッテリ５１が充電している直流電力及びハイレート型バッテリ５２が充電している直流電力のみで走行用モータ３を駆動する状態であり、これを「第３バッテリ走行状態」と呼ぶことにする。この「第３バッテリ走行状態」であれば、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止し、急な坂道で「第１バッテリ走行状態」より高出力が必要な場合に有効である。なお、「第１バッテリ走行状態」と「第２バッテリ走行状態」と「第３バッテリ走行状態」との切り換えは、人為的に切り換え可能であっても良いし、制御装置７０によって自動的に切り換え可能であっても良い。
【００３８】
ここで、図４は、「第１バッテリ走行状態」の電力供給状態を示した図である。図４に示すように、「第１バッテリ走行状態」では、スイッチ４１がオンのままであり、スイッチ５４がオンに切り換えられ、スイッチ５５がオフに切り換えられている。これにより、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止して発電機２０が発電せずに、大容量型バッテリ５１の電力を走行用モータ３に供給して、走行することができる。この結果、ディーゼルエンジン１０から排気ガスが排出されなくなると共に、ディーゼルエンジン１０の駆動音を無くすことができる。更に、ディーゼルエンジン１０の燃料消費量を減らすことができる。
【００３９】
これらに対して、制御装置７０は、「併用モード」によって第３制御信号が入力されると、発電機２０が発電した交流電力とハイレート型バッテリ５２が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動可能な「併用走行状態」に切り換える。ここで、「併用走行状態」は、詳細には以下の３つに分類される。第１に、上述したように、発電機２０が発電した交流電力とハイレート型バッテリ５２が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動する状態であり、これを「第１併用走行状態」と呼ぶことにする。この「第１併用走行状態」であれば、坂道等で高出力が必要な場合に有効である。
【００４０】
第２に、発電機２０が発電した交流電力と大容量型バッテリ５１が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動する状態であり、これを「第２併用走行状態」と呼ぶことにする。この「第２併用走行状態」であれば、「通常走行状態」より高出力になるがハイレート型バッテリ５２の出力まで必要ない場合に有効である。第３に、発電機２０が発電した交流電力とハイレート型バッテリ５２が充電している直流電力と大容量型バッテリ５１が充電している直流電力で走行用モータ３を駆動する状態であり、これを「第３併用走行状態」と呼ぶことにする。この「第３併用走行状態」であれば、急な坂道で「第１併用走行状態」より高出力が必要な場合に有効である。なお、「第１併用走行状態」と「第２併用走行状態」と「第３併用走行状態」との切り換えは、人為的に切り換え可能であっても良いし、制御装置７０によって自動的に切り換え可能であっても良い。
【００４１】
ここで、図５は、「第１併用走行状態」の電力供給状態を示した図である。図５に示すように、「第１併用走行状態」では、スイッチ４１がオンのままであり、スイッチ５４がオフに切り換えられ、スイッチ５５がオンに切り換えられている。これにより、発電機２０が発電した電力に対して、ハイレート型バッテリ５２が充電している電力をアシストして、走行用モータ３に供給するため、大きな供給電力によって加速力を大きくすることができる。
【００４２】
また、図６は、「第３併用走行状態」の電力供給状態を示した図である。図６に示すように、「第３併用走行状態」では、スイッチ４１がオンのままであり、スイッチ５４がオンに切り換えられ、スイッチ５５がオンに切り換えられている。これにより、発電機２０が発電した電力に対して、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２が充電している電力をアシストして、走行用モータ３に供給するため、より大きな供給電力によって加速力及び牽引力を最大限に大きくすることができる。
【００４３】
次に、大容量型バッテリ５１を充電する状況について説明する。本実施形態では、大容量型バッテリ５１の充電量（残存容量ＳＯＣ）を検出する第１電流／電圧センサ５６（第１監視センサ）が設けられ、ハイレート型バッテリ５２の充電量を検出する第２電流／電圧センサ５７（第２監視センサ）が設けられている。第１電流／電圧センサ５６は、大容量型バッテリ５１の電流／電圧値を常に監視していて、検出した電流／電圧値を制御装置７０に出力する。また、第２電流／電圧センサ５７は、ハイレート型バッテリ５２の電流／電圧値を常に監視していて、検出した電流／電圧値を制御装置７０に出力している。
【００４４】
制御装置７０は、入力された電流／電圧値に基づいて、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２の充電量を推定する。そして、各充電量が運転室８の中に設けられたモニタＭＯに表示されて、運転操作を行う作業員が充電量を確認できるようになっている。なお、制御装置７０は、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２の充電量や故障（異常電池）を推定するために、温度等も入力されている。
【００４５】
こうして、運転操作を行う作業員がモニタＭＯで大容量型バッテリ５１の充電量が少ないと判断したとき、切換スイッチ６１で「充電モード」を選択する。これにより、切換スイッチ６１から制御装置７０に第４制御信号が出力され、制御装置７０は「充電状態」に切り換える。ここで、図７は、「充電状態」の電力供給状態を示した図である。図７に示すように、「充電状態」では、スイッチ４１がオフに切り換えられ、スイッチ５４がオンに切り換えられ、スイッチ５５がオフに切り換えられている。これにより、発電機２０が発電した電力をコンバータ装置３０を介して大容量型バッテリ５１に供給することができる。このため、例えば、走行用モータ３の回転駆動力が必要ない状況で慣性力を用いて走行する場合等に、運転操作を行う作業員が「充電モード」を選択することで、大容量型バッテリ５１を充電することができる。
【００４６】
更に、本実施形態の保守用車両１は、ハイレート型バッテリ５２が制動時に生じる回生電力を充電するように構成されている。図８は、制動時の回生電力をハイレート型バッテリ５２に供給するときの電力供給状態を示した図である。図８に示すように、制動時には制御装置７０の制御指令によって、走行用モータ３が発電機として機能して回生電力を発電し、スイッチ４１がオンのままであり、スイッチ５４がオフに切り換えられ、スイッチ５５がオンに切り換えられる。こうして、回生ブレーキが作用すると、回生電力をインバータ装置４０を介してハイレート型バッテリ５２に供給することができ、ハイレート型バッテリ５２を充電することができる。
【００４７】
ここで、回生電力でハイレート型バッテリ５２を充電する理由について説明する。上述したように、ハイレート型バッテリ５２では充電時の容量が最大で２０Ｃであるのに対して、大容量型バッテリ５１では充電時の容量が最大で２．５Ｃである。即ち、ハイレート型バッテリ５２は、大容量型バッテリ５１に比べて高回生型のバッテリである。このため、制動時の回生電力をハイレート型バッテリ５２に充電させることで、大容量型バッテリ５１に充電させる場合に比べて、回生（充電）される電力が大きくなる。従って、ハイレート型バッテリ５２を急速に充電できると共に、制動時の減速力を大きくすることができる。
【００４８】
次に、第１実施形態の保守用車両１の作用効果について場面を分けて説明する。
保守基地から作業現場であるトンネルに向かう場合、又は保守作業が終了した後にトンネルから保守基地まで戻る場合、運転台６０で運転操作する作業員は、切換スイッチ６１を「併用モード」に選択する。これにより、図５に示す「第１併用走行状態」に設定する。こうして、大容量型バッテリ５１が充電している電力を消費せずに、発電機２０が発電した電力に対してハイレート型バッテリ５２が充電している電力をアシストして、走行用モータ３が回転駆動する。このとき、ハイレート型バッテリ５２は放電時に瞬間的に出力できる電力が大きいため、走行用モータ３に大きな電力を供給して、加速力を大きくすることができる。この結果、トンネルまで（短時間で）急行できると共に、保守基地まで早く戻ってくることができる。
【００４９】
また、急な上り坂を走行する場合、例えば制御装置７０が図６に示す「第３併用走行状態」に設定する。こうして、発電機２０が発電した電力に対してハイレート型バッテリ５２及び大容量型バッテリ５１が充電している電力をアシストして、走行用モータ３が回転駆動する。このとき、「第１併用走行状態」に比べて、走行用モータ３に更に大きな電力が供給されて、加速力及び牽引力を最大限に大きくすることができる。この結果、急な上り坂であっても円滑に走行することができる。
【００５０】
これらに対して、トンネル内を走行する場合や、民家等の周辺で騒音に対する対策が必要な区間を夜間走行する場合、運転台６０で運転操作する作業員は、切換スイッチ６１を「バッテリモード」に選択する。これにより、図４に示す「第１バッテリ走行状態」に設定する。こうして、ディーゼルエンジン１０の駆動を停止させて、大容量型バッテリ５１が充電する電力のみで走行することができる。このとき、大容量型バッテリ５１は、電池容量が大きいものであり、「第１併用走行状態」では充電している電力を消費していないため、走行用モータ３に電力を長時間供給することができる。この結果、排気ガスがトンネル内に充満することを防止しつつ、トンネル内で保守作業を行う時間を長時間確保できる。また、民家等の周辺を走行する場合であっても、ディーゼルエンジン１０の駆動による騒音を防止できる。
【００５１】
なお、保守用車両１は、作業現場において大容量型バッテリ５１の電力を消費した後、保守基地に戻ってきて、昼間は保守基地で待機することになる。このため、保守用車両１が待機している間、大容量型バッテリ５１に充電器を接続して、大容量型バッテリ５１を約１時間で急速回復充電させる。こうして、次の作業現場に向かう前に、大容量型バッテリ５１を満充電しておき、次の保守作業に備えることができる。
【００５２】
また、本実施形態の保守用車両１では、上記した作用効果以外にも、以下の作用効果を有する。保守用車両１は、駆動源が発電機２０（ディーゼルエンジン１０）とバッテリ５１，５２の二つであるハイブリッド車両のうち、ディーゼルエンジン１０に発電機２０が一体的に接続されて走行用モータ３で走行する所謂「シリーズ方式」である。このため、比較的小さいディーゼルエンジン１０を搭載していて、上記の特許文献１に記載された「パラレル式」の鉄道作業車１０１（図１５参照）のような特殊な変速機（トルクコンバータ付パワーシフトトランスミッション１２０）が無い。この結果、各機器の配置の自由度が大きく、全体としてコンパクトに構成することができる。
【００５３】
更に、この「シリーズ方式」であれば、発電機２０、インバータ装置４０、バッテリ５１，５２、走行用モータ３は、各機器メーカの標準品を用いることができ、制御装置７０以外に新たに開発すべき装置がない。従って、本実施形態の保守用車両１は、特殊な機器がほとんど無いため、鉄道車両の中でも特に製作車両数が少ない保守用車両においてコストを抑えて製作することができる。更に、変速機が無いため、変速機を定期的にオーバーホールする手間が無いというメリットもある。
【００５４】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の保守用車両１Ａについて、図９及び図１０を参照しながら説明する。第２実施形態では、ＧＰＳ位置情報とデータベースとを利用して、トンネル内に位置すると判断したときに自動的に「第１バッテリ走行状態」に切り換えることを特徴としている。また、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２の充電量に基づいて、制御装置７０が大容量型バッテリ５１への充電又はハイレート型バッテリ５２への充電を切り換えることを特徴としている。図９は、第２実施形態の保守用車両１Ａが備える各機器の機能ブロック図であり、図１０は、第２実施形態の制御装置７０Ａの機能ブロック図である。
【００５５】
図９に示すように、大容量型バッテリ５１と発電機２０との間、及びハイレート型バッテリ５２と発電機２０との間には、制御装置７０Ａによってオンとオフの切り換えが制御される半導体スイッチ５８，５９が設けられている。これら半導体スイッチ５８，５９は、比較的簡易な構成として、二つのサイリスタが逆向きに並列接続されている。なお、半導体スイッチ５８，５９の構成は、サイリスタに限られるものではなく、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等で構成しても良い。
【００５６】
第２実施形態の制御装置７０Ａは、作動速度が速い半導体スイッチ５８，５９のオンとオフを高速に切り換えることができ、切換スイッチ６１から入力される各制御信号によって、図４に示す「第１バッテリ走行状態」、図５に示す「第１併用走行状態」、図６に示す「第３併用走行状態」を切り換えることができる。そして、制御装置７０Ａは、第１電流／電圧センサ５６から入力された大容量型バッテリ５１の充電量が所定の基準値より少ない場合には、半導体スイッチ５８，５９のオンとオフを制御して、発電機２０が発電した電力で大容量型バッテリ５１を充電するようになっている（図７参照）。一方、制御装置７０Ａは、第２電流／電圧センサ５７から入力されたハイレート型バッテリ５２の充電量が所定の基準値より少ない場合には、半導体スイッチ５８，５９のオンとオフを制御して、発電機２０が発電した電力でハイレート型バッテリ５２を充電するようになっている。こうして、大容量型バッテリ５１の充電量とハイレート型バッテリ５２の充電量に応じて、どちらかのバッテリ５１，５２が自動で充電され、充電量の不足を防止することができる。
【００５７】
更に、制御装置７０Ａは、発電機２０が発電した電力で大容量型バッテリ５１を充電している際に、大容量型バッテリ５１の充電量が十分であると判断すると、半導体スイッチ５８，５９のオンとオフを逆に切り換える。これにより、発電機２０が発電した電力を大容量型バッテリ５１に供給せずに、充電量が少ない方のハイレート型バッテリ５２に供給して充電することができる。こうして、発電機２０が発電した電力で充電しようとする際に、各半導体スイッチ５８，５９の制御によって、充電がより必要な方のバッテリ５１，５２を自動で切り換えるようになっている。
【００５８】
また、この制御装置７０Ａは、制動時の回生電力でハイレート型バッテリ５２を充電している際に、ハイレート型バッテリ５２の充電量が十分であると判断すると、半導体スイッチ５８及び半導体スイッチ５９のオンとオフを逆に切り換える。これにより、制動時の回生電力をハイレート型バッテリ５２に供給せずに、充電量が少ない方の大容量型バッテリ５１に供給して充電することができる。こうして、制動時の回生電力で充電しようとする際に、各半導体スイッチ５８，５９の制御によって、充電がより必要な方のバッテリ５１，５２を自動で充電できるようになっている。
【００５９】
また、この保守用車両１Ａには、図９に示すように、ＧＰＳ衛星ＥＳからの電波を受信する接近警報装置８０が設けられている。第２実施形態では、この接近警報装置８０を利用することで、現地点での位置を取得するための装置を新たに設けていない。接近警報装置８０は、ＧＰＳ衛星ＥＳから受信した電波に基づいて保守用車両１Ａの現地点でのＧＰＳ位置情報（以下、単に「ＧＰＳ位置情報」と呼ぶ）を取得して、取得したＧＰＳ位置情報を制御装置７０Ａに逐次送信する。ここで、制御装置７０Ａは、図１０に示すように、データベース７１とトンネル内判断部７２Ａを有していて、データベース７１は、各線路上に存在する全てのトンネルの位置情報（緯度・経度・高度、長さ等）を記憶している。
【００６０】
トンネル内判断部７２Ａは、接近警報装置８０からＧＰＳ位置情報を逐次入力されると共に、データベース７１からトンネルの位置情報を逐次入力されている。これにより、ＧＰＳ位置情報とトンネルの位置情報とを照合して、保守用車両１Ａが現時点でトンネル内に位置するか否かを判断することができる。こうして、トンネル内に位置すると判断したとき、制御装置７０Ａは図４に示す「第１発電機走行状態」に自動的に切り換え、トンネル内に位置しないと判断したとき、制御装置７０Ａは現在の状態を維持するようになっている。第２実施形態のその他の構成は、上記した第１実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００６１】
第２実施形態の保守用車両１Ａの作用効果について説明する。
第２実施形態によれば、保守用車両１Ａがトンネル内に位置する間、自動的に「第１バッテリ走行状態」に切り換わってディーゼルエンジン１０の駆動を停止することができる。従って、保守用車両１Ａに乗っている作業員がディーゼルエンジン１０の駆動を停止するタイミングを意識することが無く、その他の作業に集中することができる。そして、第２実施形態では、「第１バッテリ走行状態」に自動的に切り換えるための構成が、予め備える接近警報装置８０とデータベース７１とを利用し、制御装置７０Ａの設定を少し変更するだけであるため、比較的安価に且つ容易に実施することができる。第２実施形態のその他の作用効果は、上記した第１実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００６２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の保守用車両１Ｂについて、図１１及び図１２を参照しながら説明する。第３実施形態では、人為的に入力した走行位置からの走行距離とデータベースとを利用して、トンネル内に位置すると判断したときに自動的に「第１バッテリ走行状態」に切り換えることを特徴としている。図１１は、第３実施形態の保守用車両１Ｂが備える各機器の機能ブロック図であり、図１２は、第３実施形態の制御装置７０Ｂの機能ブロック図である。
【００６３】
図１１に示すように、保守用車両１Ｂには、走行距離を測定する検出器として速度発電機９０が設けられている。この速度発電機９０は、走行用モータ３のモータ軸に取付けられていて、モータ軸の回転に伴って発生するパルス状又は波形状の出力信号を制御装置７０Ｂに逐次送信している。なお、速度発電機９０は、車輪５の車軸に取付けても良い。また、走行距離を測定する検出器は速度発電機９０に限定されるものではなく、例えば進行方向の加速度を検出する加速度センサであっても良く、適宜変更可能である。
【００６４】
また、保守用車両１Ｂには、手動操作によって走行位置を入力する入力部として入力スイッチ６２が設けられている。ここで、走行位置とは、走行距離を測定する際の基準になる開始地点のことである。入力スイッチ６２は、運転台６０にタッチパネルで手動操作できるように設けられていて、運転操作を行う作業員が入力スイッチ６２を押すと、走行位置を示す信号が制御装置７０Ｂに送信される。なお、走行位置を入力する入力部の構成は、タッチパネルに限定されるものではなく、例えばボタンやレバーであっても良く、適宜変更可能である。ここで、制御装置７０Ｂは、図１２に示すように、データベース７１とトンネル内判断部７２Ｂと走行距離演算部７３Ｂを有している。
【００６５】
データベース７１は、各線路上に存在する全てのトンネルの位置情報を記憶している。走行距離演算部７３Ｂは、速度発電機９０からの出力信号を逐次入力されてカウントし、保守用車両１Ｂが走行した距離を演算するものである。そして、この走行距離演算部７３Ｂは、入力スイッチ６２から走行位置を示す信号を入力されるようになっていて、その信号を入力されたときからの走行距離（走行位置からの走行距離）を演算する。
【００６６】
トンネル内判断部７２Ｂは、走行位置からの走行距離を逐次入力されると共に、データベース７１からトンネルの位置情報を逐次入力されている。これにより、走行位置からの走行距離とトンネルの位置情報（走行位置からトンネルまでの距離）とを照合して、保守用車両１Ｂが現地点でトンネル内に位置するか否かを判断することができる。こうして、トンネル内に位置すると判断したとき、制御装置７０Ｂは図４に示す「第１バッテリ走行状態」に自動的に切り換え、トンネル内に位置しないと判断したとき、制御装置７０Ｂは現在の状態を維持するようになっている。第３実施形態のその他の構成は、上記した第２実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００６７】
第３実施形態の保守用車両１Ｂの作用効果について説明する。
第３実施形態によれば、運転操作を行う作業員が例えば運転開始時に入力スイッチ６２を押し、走行距離演算部７３Ｂが、運転開始時の走行位置からの走行距離を演算する。そして、トンネル内判断部７２Ｂが、運転開始時の走行位置からの走行距離とトンネルの位置情報とを照合する。こうして、保守用車両１Ｂがトンネル内に入ると、自動的に「第１バッテリ走行状態」に切り換わってディーゼルエンジン１０の駆動を停止することができる。従って、保守用車両１Ｂに乗っている作業員がディーゼルエンジン１０の駆動を停止するタイミングを意識することが無く、その他の作業に集中することができる。そして、第３実施形態では、「第１バッテリ走行状態」に自動的に切り換えるための構成が、入力スイッチ６２を設け、予め備えるデータベース７１及び走行距離を測定する検出器（速度発電機９０）を利用し、制御装置７０Ｂの設定を少し変更するだけであるため、比較的安価に且つ容易に実施することができる。第３実施形態のその他の作用効果は、上記した第２実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００６８】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態の保守用車両１Ｃについて、図１３及び図１４を参照しながら説明する。第４実施形態では、受信した地点信号からの走行距離とデータベースとを利用して、トンネル内に位置すると判断したときに自動的に「第１バッテリ走行状態」に切り換えることを特徴としている。図１３は、第４実施形態の保守用車両１Ｃが備える各機器の機能ブロック図であり、図１４は、第４実施形態の制御装置７０Ｃの機能ブロック図である。
【００６９】
図１３に示すように、保守用車両１Ｃには、第３実施形態の保守用車両１Ｂと同様に、速度発電機９０が設けられている。そして、保守用車両１に地点検出装置１００が新たに設けられ、トンネル付近に新たに地上子ＴＳが設置されている。地上子ＴＳは、保守用車両１Ｃが通過したときに地点検出装置１００に地点信号を送信するものであり、旅客車等が地点検知を行うための地上子とは異なる。また、地点検出装置１００は、地上子ＴＳから受信した地点信号を制御装置７０Ｃに送信するだけのものであり、旅客車等に搭載されている高価な車上子とは異なる。こうして、旅客車等で地点検知を行うための地上子を利用せずに、できるだけ安価な構成で地点信号を受信するようになっている。
【００７０】
図１４に示すように、データベース７１は、各線路上に存在する全てのトンネルの位置情報を記憶している。走行距離演算部７３Ｃは、速度発電機９０からの出力信号を逐次入力されてカウントし、保守用車両１Ｃが走行した距離を演算するものである。そして、この走行距離演算部７３Ｃは、地点検出装置１００から地点信号を入力されるようになっていて、その地点信号を入力されたときからの走行距離（地点信号からの走行距離）を演算する。
【００７１】
トンネル内判断部７２Ｃは、地点信号からの走行距離を逐次入力されると共に、データベース７１からトンネルの位置情報を逐次入力されている。これにより、地点信号からの走行距離とトンネルの位置情報（地点信号からトンネルまでの距離）とを照合して、保守用車両１Ｃが現地点でトンネル内に位置するか否かを判断することができる。こうして、トンネル内に位置すると判断したとき、制御装置７０Ｃは図４に示す「第１バッテリ走行状態」に自動的に切り換え、トンネル内に位置しないと判断したとき、制御装置７０Ｃは現在の状態を維持するようになっている。第４実施形態のその他の構成は、上記した第２実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００７２】
第４実施形態の保守用車両１Ｃの作用効果について説明する。
第４実施形態によれば、保守用車両１Ｃがトンネル付近に近づくと、地点検出装置１００が地上子ＴＳから地点信号を受信し、走行距離演算部７３Ｃが、地点信号からの走行距離を演算する。そして、トンネル内判断部７２Ｃが、地点信号からの走行距離とトンネルの位置情報とを照合する。こうして、保守用車両１Ｃがトンネル内に入ると、自動的に「第１バッテリ走行状態」に切り換わってディーゼルエンジン１０の駆動を停止することができる。従って、保守用車両１Ｃに乗っている作業員がディーゼルエンジン１０の駆動を停止するタイミングを意識することが無く、その他の作業に集中することができる。第４実施形態のその他の作用効果は、上記した第２実施形態の作用効果と同様であるため、その説明を省略する。
【００７３】
以上、本発明に係る保守用車両の各実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
各実施形態において、大容量型バッテリ５１及びハイレート型バッテリ５２は、リチウムイオン二次電池で構成されているが、バッテリ５１，５２の種類は適宜変更可能であり、例えば、コストを低く抑えるために大容量型バッテリ５１を鉛蓄電池で構成しても良い。
また、ディーゼルエンジン１０を予め定められた定格回転数で駆動させて発電機２０を発電させたが、変形例として、ディーゼルエンジン１０の燃料が所定量以下になったときには、走行中の燃料消費量を抑えるために、ディーゼルエンジン１０を自動的に停止させて発電機２０の発電を停止させても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ            保守用車両
３                              走行用モータ
５                              車輪
１０                            ディーゼルエンジン
２０                            発電機
３０                            コンバータ装置
４０                            インバータ装置
４１，５４，５５                スイッチ
５１                            大容量型バッテリ
５２                            ハイレート型バッテリ
５６                            第１電流／電圧センサ
５７                            第２電流／電圧センサ
５８，５９                      半導体スイッチ
６０                            運転台
６１                            切換スイッチ
６２                            入力スイッチ
７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ    制御装置
７１                            データベース
７２Ｂ，７２Ｃ                  トンネル内判断部
７３Ｂ，７３Ｃ                  走行距離演算部
８０                            接近警報装置
９０                            速度発電機
１００                          地点検出装置
【図１】
2015033309.tif 000003
【図２】
2015033309.tif 000004
【図３】
2015033309.tif 000005
【図４】
2015033309.tif 000006
【図５】
2015033309.tif 000007
【図６】
2015033309.tif 000008
【図７】
2015033309.tif 000009
【図８】
2015033309.tif 000010
【図９】
2015033309.tif 000011
【図１０】
2015033309.tif 000012
【図１１】
2015033309.tif 000013
【図１２】
2015033309.tif 000014
【図１３】
2015033309.tif 000015
【図１４】
2015033309.tif 000016
【図１５】
2015033309.tif 000017