(57)【要約】      （修正有）【課題】被救援車両が停止してから救援車両が到着するまでの期間における輸送サービスの品質低下に配慮した車両制御装置を提供する。【解決手段】軌道区間を走行する第１の車両１０１及び第２の車両１０２を制御する車両制御装置１０４において、第１の車両及び第２の車両との間で情報を送受信する通信装置１２１と、通信装置で受信する情報を中央演算処理装置１１６へ入力し、通信装置で送信する情報を中央演算処理装置から出力する入出力装置１１９と、を有し、第１の車両は第１の車両が備える蓄電手段１０３に蓄電された電力により走行し、中央演算処理装置は、通信装置により受信した第１の車両の位置に関する情報及び蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報に基づいて、第２の車両を第１の車両に併結させるか否かを判定し、併結させると判定した場合、通信装置を介して第１の車両及び第２の車両へ併結を指示する情報を送信する。【選択図】図１
2016002773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道区間を走行する第１の車両及び第２の車両を制御する車両制御装置であって、
プログラムを記録する記録装置と、
前記記録装置に記録されたプログラムを実行する中央演算処理装置と、
前記中央演算処理装置によるプログラムの実行に用いられるメモリと、
前記第１の車両及び前記第２の車両との間で情報を送受信する通信装置と、
前記通信装置で受信する情報を前記中央演算処理装置へ入力し、前記通信装置で送信する情報を前記中央演算処理装置から出力する入出力装置と、を有し、
前記第１の車両は当該第１の車両が備える蓄電手段に蓄電された電力により走行し、
前記中央演算処理装置は、前記通信装置により受信した前記第１の車両の位置に関する情報及び前記蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報に基づいて、前記第２の車両を前記第１の車両に併結させるか否かを判定し、併結させると判定した場合、前記通信装置を介して前記第１の車両及び前記第２の車両へ併結を指示する情報を送信することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１の車両制御装置であって、
前記中央演算処理装置は、前記通信装置により受信した前記第１の車両の位置に関する情報が示す前記第１の車両の位置から前記軌道区間の所定の位置まで前記第１の車両が走行するために必要な必要エネルギーを算出し、
前記中央演算処理装置は、前記通信装置により受信した前記蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報が示す電力のエネルギーが前記算出した必要エネルギーよりも大きくなかった場合、前記第２の車両を前記第１の車両に併結させると判定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項２の車両制御装置であって、
前記通信装置により前記第１の車両から当該第１の車両の車両特性に関する情報を受信し、
前記中央演算処理装置は、前記車両特性に関する情報を用いて前記必要エネルギーを算出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両制御装置であって、
前記第２の車両は当該第２の車両が備える蓄電手段に蓄電された電力により走行し、
前記中央演算処理装置は、前記第２の車両を前記第１の車両に併結させると判定した場合に、前記第１の車両及び前記第２の車両が前記所定の位置まで走行するために必要な第２の必要エネルギーを算出し、当該第２の必要エネルギーに基づいて前記第２の車両に当該第２の車両の蓄電手段への充電を指示する充電指令を送信することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
軌道区間を走行する第１の車両及び第２の車両を制御する車両制御装置における車両制御方法であって、
前記第１の車両は当該第１の車両が備える蓄電手段に蓄電された電力により走行し、
前記第１の車両の位置に関する情報及び前記蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報を受信するステップと、
前記受信した前記第１の車両の位置に関する情報及び前記蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報に基づいて前記第２の車両を前記第１の車両に併結させるか否かを判定するステップと、
前記第２の車両を前記第１の車両に併結させると判定した場合に、前記第１の車両及び前記第２の車両へ併結を指示する情報を送信するステップと、を有することを特徴とする車両制御方法。
【請求項６】
請求項５の車両制御方法であって、
前記受信した前記第１の車両の位置に関する情報が示す前記第１の車両の位置から前記軌道区間の所定の位置まで前記第１の車両が走行するために必要な必要エネルギーを算出するステップと、
前記受信した前記蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報が示す電力のエネルギーが前記算出した必要エネルギーよりも大きいか否かを判定するステップと、を有し、
前記受信した前記蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報が示す電力のエネルギーが前記算出した必要エネルギーよりも大きくないと判定した場合に、前記第２の車両を前記第１の車両に併結させると判定することを特徴とする車両制御方法。
【請求項７】
請求項６の車両制御方法であって、
前記第１の車両の車両特性に関する情報を受信するステップと、を有し、
受信した車両特性に関する情報を用いて前記必要エネルギーを算出することを特徴とする車両制御方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の車両制御方法であって、
前記第２の車両は当該第２の車両が備える蓄電手段に蓄電された電力により走行し、
前記第２の車両を前記第１の車両に併結させると判定した場合に、前記第１の車両及び前記第２の車両が前記所定の位置まで走行するために必要な第２の必要エネルギーを算出するステップと、
算出した第２の必要エネルギーに基づいて前記第２の車両に当該第２の車両の蓄電手段への充電を指示する充電指令を送信するステップと、を有することを特徴とする車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野は、車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献1には、「救援車両を小型化し、被救援車両を速やかに復旧させることのできる救援システムを提供すること」（特許文献１［０００６］参照）を課題とし、その解決手段として、「軌道を走行する救援車両と被救援車両とを備え、該被救援車両を前記救援車両によって移動させるように構成している救援システムにおいて、前記被救援車両に、第一電力供給手段と、該第一電力供給手段から供給される電力によって駆動可能な第一駆動装置と、前記第一電力供給手段から前記第一駆動装置への電力の供給を制御可能な第一切替手段とを設け、前記救援車両に第二電力供給手段を設け、前記第一切替手段によって前記第一電力供給手段からの電力の供給を遮断した状態で、前記第二電力供給手段から前記第一駆動装置に電力を供給することによって、前記被救援車両と前記救援車両とを移動可能に構成している」（特許文献１［０００７］参照）こと等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-195077号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献1の技術的思想においては、被救援車両が停止してから救援車両が到着するまでの期間における輸送サービスの品質低下は考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、軌道区間を走行する第１の車両及び第２の車両を制御する車両制御装置において、プログラムを記録する記録装置と、記録装置に記録されたプログラムを実行する中央演算処理装置と、中央演算処理装置によるプログラムの実行に用いられるメモリと、第１の車両及び第２の車両との間で情報を送受信する通信装置と、通信装置で受信する情報を中央演算処理装置へ入力し、通信装置で送信する情報を中央演算処理装置から出力する入出力装置と、を有し、第１の車両は第１の車両が備える蓄電手段に蓄電された電力により走行し、中央演算処理装置は、通信装置により受信した第１の車両の位置に関する情報及び蓄電手段に蓄電されている電力に関する情報に基づいて、第２の車両を第１の車両に併結させるか否かを判定し、併結させると判定した場合、通信装置を介して第１の車両及び第２の車両へ併結を指示する情報を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段によれば、被救援車両が停止してから救援車両が到着するまでの期間における輸送サービスの品質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の併結制御システムの装置構成の一例を示した図である。
【図２】実施例１の必要エネルギー算出部の処理フローの一例を示した図である。
【図３】実施例１の併結判定部の処理フローの一例を示した図である。
【図４】実施例１の併結指令送信部の処理フローの一例を示した図である。
【図５】実施例１の時刻Ｔ１における各装置の様子の一例を示した図である。
【図６】実施例１の時刻Ｔ２における各装置の様子の一例を示した図である。
【図７】実施例１の時刻Ｔ３における各装置の様子の一例を示した図である。
【図８】実施例１の時刻Ｔ４における各装置の様子の一例を示した図である。
【図９】実施例１の時刻Ｔ５における各装置の様子の一例を示した図である。
【図１０】実施例１の時刻Ｔ６における各装置の様子の一例を示した図である。
【図１１】実施例２の列車併結制御システムの装置構成の一例を示した図である。
【図１２】実施例２の充電指令部の処理フローの一例を示した図である。
【図１３】実施例２の充電制御部の処理フローの一例を示した図である。
【図１４】実施例３の車両１０１の構成の一例を示した図である。
【図１５】実施例４の車両１０２の構成の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本実施例の装置構成を示す図である。地点Ａと地点Ｅを両端とし、地点Ａの側から順に地点Ｂ、地点Ｃ、地点Ｄを含む鉄道線路区間１００に、車両１０１と、車両１０２が、地点Ａから地点Ｅへ向かう方向を進行方向として、在線している。
【００１０】
車両１０１は、蓄電池１０３、車両制御装置１１０、他の車両との併結に用いる併結器１１２、無線通信装置１１４を搭載しており、区間１００を、車両制御装置１１０による制御により、蓄電池１０３の蓄電するエネルギーで走行する。車両１０１は、時刻Ｔ１において地点Ｃにある。また、車両１０１は、無線通信装置１１４により、後に説明する車両制御装置１０４と通信できる。
【００１１】
車両１０２は、車両制御装置１１１、他の車両との併結に用いる併結器１１３、無線通信装置１１５を備えている。車両１０２は、区間１００で、車両１０１に後続する車両である。車両１０２は、時刻Ｔ１において、地点Ｂにある。車両１０２は、無線通信装置１１５により、後に説明する車両制御装置１０４と通信できる。
【００１２】
なお、車両１０２が区間１００を自走するための動力は、どのようなものでも良い。例えばディーゼルエンジンで自走しても良いし、車両１０１と同様に蓄電池を搭載し、蓄電池の動力で走行しても良い。
【００１３】
地点Ｅには、給電設備１０９が備えられている。車両１０１は、地点Ｅに到着したとき、給電設備１０９から、蓄電池１０３へ給電できる。
【００１４】
区間１００の沿線には、車両制御装置１０４が備えられている。車両制御装置１０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unitの略。中央演算処理装置。）１１６、車両制御装置１０４の電源を切ってもデータが保持可能な記録装置１１７、車両１０１、車両１０２等の外部から情報が入力され、また車両１０１、車両１０２等の外部へ情報を出力する入出力装置１１９、電気的にデータを記録するメモリ１２０、無線通信装置１２１を含む。また、記録装置１１７には、ＣＰＵ１１６がメモリ１２０に展開して実行するプログラム１１８、後述する地図情報１０８等が記録されている。
【００１５】
記録装置１１７は例えば光ディスク、フラッシュメモリ、ハードディスク等である。メモリ１２０は、例えばＤＩＭＭ（Dual In-line Memory Module）等である。なお、本実施例では地図情報１０８が記録装置１１７に記録されているが、無線通信装置１２１等を介して外部から受信するように構成してもよい。
【００１６】
車両制御装置１０４においては、車両１０１から送信された充電率、車両１０１の位置、車両１０１の特性に関する情報等が入出力装置１１９に入力される。そして、入力された情報、地図情報１０８を用いて、ＣＰＵ１１６が記録装置１１７に記録されているプログラム１１８をメモリ１２０に展開して後述の処理を行う。そして、ＣＰＵ１１６の処理結果である併結指令等が入出力装置１１９により車両１０１、車両１０２等の外部へ送信される。
【００１７】
なお、ユーザ（司令員など）の指示を入力するキーボードやマウス、タッチパネル、ボタン等の入力装置、ＣＰＵ１１６の演算結果を出力する、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の出力装置を含むように構成し、ユーザの指示に基づいて併結指令を出力することを可能としてもよい。
【００１８】
必要エネルギー算出部１０５、併結判定部１０６、併結指令送信部１０７は、プログラム１１８を用いてＣＰＵ１１６が行う処理を示す機能ブロックである。
【００１９】
必要エネルギー算出部１０５では車両１０１から受信した情報、地図情報１０８等を用いて、車両１０１が現在の位置から区間１００の終端（地点Ｅ）までの区間（以下、「残走区間」と称する。）を走行するために必要なエネルギー量を算出する。
【００２０】
併結判定部１０６では、必要エネルギー算出部１０５で算出されたエネルギー量に基づいて、車両１０１と車両１０２との併結の要否を判定する。
【００２１】
併結指令送信部１０７では、併結判定部１０６で判定された併結の要否に基づいて、車両１０１、車両１０２へ併結指令を送信する。
【００２２】
各機能ブロックのより具体的な処理は後述する。
【００２３】
車両１０１は、車両制御装置１０４から併結指令を受信すると、後続の車両１０２の接近を許し、車両１０２との併結を促すように動作する。また車両１０２は、車両制御装置１０４から併結指令を受信したとき、車両１０１へ接近し、車両１０１に併結するように動作する。
【００２４】
併結器１１２、１１３は、車両を併結できるものであればどのようなものでも良い。例えば、特許文献2に開示された手段を用いても良い。この際、必要に応じては、図中に無い鉄道運行に関わるシステム（例えば信号保安システム）とも連携して、物理的に接近し、併結できれば良い。
【００２５】
図２は、必要エネルギー算出部１０５の処理を示すフロー図である。処理２０１は、必要エネルギー算出部１０５の処理の始点である。これは、車両制御装置１０４の処理の始点でもある。次に、処理２０２に移る。
【００２６】
処理２０２は、地図情報１０８を読み出す処理である。地図情報１０８は、例えば区間１００の間の地点間距離や、勾配といった、車両１０１が走行で消費するエネルギーに関わる情報である。これらの情報は、続く処理２０３で用いられる。次に、処理２０３に移る。
【００２７】
処理２０３は、残走区間を求める処理である。車両１０１の現在位置に関する情報は、無線通信装置１１４、１２１を用いて、車両１０１から車両制御装置１０４へ送信される。処理２０３では、受信した車両１０１の現在位置情報と、処理２０２で読み出した地図情報を用いて、前述の残走区間情報を求める。残走区間情報は、例えば残走距離や、途中の勾配といった、車両１０１が走行で消費するエネルギーに関わる情報である。
【００２８】
処理２０４は、車両１０１が、処理２０３で求めた残走区間を走行するために必要な、エネルギー量（以下、必要エネルギー１と記す）を求めるための処理である。車両１０１の重量や車種といった車両特性に関する情報は、無線通信装置１１４、１２１を用いて、車両１０１から車両制御装置１０４へ送信される。処理２０４では、車両１０１の車両特性情報と、前述の残走区間情報から、車両１０１が、区間１００の終端まで走行するのに必要なエネルギー量を算出する。
【００２９】
例えば、残走距離と、車両１０１の重量を掛け合わせると、必要なエネルギー量を求めることができる。更に、勾配抵抗を加味することで、より正確な必要エネルギー量を算出することもできる。
【００３０】
なお、車両１０１が単位エネルギー当たりの走行距離があらかじめわかっている場合、残走区間の距離から必要なエネルギー量を求めることも可能である。
【００３１】
処理２０５は、必要エネルギー算出部１０５の終端処理である。この終端処理は、後述する併結判定部１０６の処理へと続く。
【００３２】
なお、処理２０４において、必要エネルギー１を求める際、残走区間の途中に駅があって乗客が乗り降りするなど、車両特性の変化が想定できる場合は、その予測値を加味することで、より正確な必要エネルギー量を算出できる。
【００３３】
図３は、併結判定部１０６の処理を示すフロー図である。処理３０１は、併結判定部１０６の処理の始点である。これは、前述した必要エネルギー算出部１０５の処理から続く処理の始点でもあり、必要エネルギー算出部１０５で導出した必要エネルギー１を受けて、以降の処理に続く。次に、処理３０２に移る。
【００３４】
処理３０２は、車両１０１が搭載する蓄電池１０３に蓄電されているエネルギー量（以下、蓄電エネルギー１）を算出する処理である。蓄電池１０３の充電率に関する情報は、無線通信装置１１４、１２１を用いて、車両１０１から車両制御装置１０４へ送信される。処理３０２では、この充電率に関する情報に基づいて必要エネルギー１と比較可能な単位系に変換し、蓄電エネルギー１を算出する。次に、処理３０３へ移る。
【００３５】
処理３０３は、蓄電エネルギー１と、必要エネルギー１とを比較する処理である。蓄電エネルギー１が必要エネルギー１よりも大きければ、処理３０４へ移る。それ以外の場合は、処理３０５へ移る。
【００３６】
処理３０４では、併結判定部１０６の出力である判定結果を、「併結不要」に設定する。その後、処理３０６へ移る。処理３０５では、併結判定部１０６の出力である判定結果を、「併結必要」に設定する。その後、処理３０６へ移る。
処理３０６は、併結判定部１０６の終端処理である。この終端処理は、後述する併結指令送信部１０７の処理へと続く。
【００３７】
処理３０２において、蓄電エネルギー１を求める際、蓄電池１０３に関わる必要な特性情報（電池容量など）があれば、充電率と共に知らされるようにしてもよい。また、蓄電エネルギー１は，蓄電池１０３の蓄電エネルギーの内，制御に利用可能なエネルギーとして求めても良い。
【００３８】
なお、本実施例では、蓄電エネルギー１が必要エネルギー１と等しい場合、「併結必要」と判定するように構成したが、「併結不要」と判定してもよい。
【００３９】
図４は、併結指令送信部１０７の処理を示すフロー図である。処理４０１は、併結指令送信部１０７の処理の始点である。これは、前述した併結判定部１０６の処理から続く処理の始点でもあり、併結判定部１０６で導出した判定結果を受けて、以降の処理に続く。次に、処理４０２に移る。
【００４０】
処理４０２は、判定結果が「併結必要」かどうかを確認する処理である。判定結果が「併結必要」であれば、処理４０３へ移る。それ以外の場合は、処理４０４へ移る。
【００４１】
処理４０３は、併結指令を送信する処理である。併結指令は、無線通信装置１１４、１１５、１２１を用いて車両制御装置１０４から車両１０１、車両１０２へと送信される。次に、処理４０４へ移る。
【００４２】
処理４０４は、併結指令送信部１０７の終端処理である。この終端処理は、車両制御装置１０４の処理の終端でもある。
【００４３】
以上、図２、図３、図４を用いて説明した一連の処理により、車両１０１が区間１００の終端地点Ｅに到達するために必要なエネルギー量（前述の必要エネルギー１）に対して、蓄電池１０３に蓄えられているエネルギー量（前述の蓄電エネルギー１）が不足している場合に、車両１０２と車両１０１との併結により車両１０１が給電設備１０８へたどり着くことを可能にする、という機能を実現する。
【００４４】
以降、図５〜１０を用いて、時系列（時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６の順）に沿った、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の動きを示す。尚、本実施例では、時刻Ｔ１において、蓄電池１０３の蓄電するエネルギー量が、車両１０１を地点Ｄまで走行させるには十分であるものの、地点Ｅまで走行させるには不十分であると仮定する。
【００４５】
図５は、時刻Ｔ１における、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の様子である。車両１０１は地点Ｃに在線している。車両１０２は、地点Ｂに在線している。車両１０１は、車両制御装置１０４へ、列車位置（すなわち地点Ｃ）、車両特性、蓄電池１０３の充電率に関する情報を送信する。
【００４６】
車両制御装置１０４は、受信した情報に基づいて、上述した処理により車両１０１と車両１０２との併結の要否を判定する。以下、併結が必要と判定された場合の実施例を説明する。
【００４７】
図６は、時刻Ｔ２における、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の様子である。車両１０１と車両１０２の在線位置は、時刻Ｔ１と変わらない。車両制御装置１０４は、車両１０１と車両１０２に併結指令を送信する。
【００４８】
併結指令を受信した車両１０１は、車両１０２と併結する制御を開始する。具体的には、車両１０２が追い付くことを許すように、車両１０２に対して速度を低くする。
【００４９】
併結指令を受信した車両１０２は、車両１０１と併結する制御を開始する。具体的には、車両１０１に対して速度を高くし、車両１０１へ接近して行く。
【００５０】
図７は、時刻Ｔ３における、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の様子である。車両１０１は、地点Ｃを過ぎ、地点Ｄへ向かって、自走している。車両１０２は、地点Ｂを過ぎ、地点Ｃまで到達して、車両１０１へ接近している。
【００５１】
図８は、時刻Ｔ４における、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の様子である。車両１０１が地点Ｄに到達したところで、車両１０２は車両１０１に追いつき、車両１０１に併結する。
【００５２】
図９は、時刻Ｔ５における、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の様子である。地点Ｄで併結した車両１０１と車両１０２は編成となって、地点Ｄを過ぎ、地点Ｅへと向かう途中である。この際、編成の動力は車両１０２が供給する。
【００５３】
あるいは、編成が地点Ｅに到達するまでに蓄電池１０３の蓄電エネルギーを消費し尽さない範囲で、車両１０１が編成の動力を補うように、編成の動力配分を制御しても良い。これにより、車両１０２のみが編成の動力を供給する場合よりも、高い加速が期待できる。
【００５４】
図１０は、時刻Ｔ６における、車両１０１、車両１０２および車両制御装置１０４の様子である。編成が地点Ｅに到達する。この時、車両１０１は、区間１００に続く線区を走行するための備えとして、給電設備１０８から蓄電池１０３へ、給電を開始できる。
【００５５】
以上、本実施例によると、ある区間を車載の蓄電池のエネルギーで走行する鉄道車両が、次の給電設備に到達するのに十分なエネルギーを蓄電池に持っていない場合に、そのまま自走を続けて区間の途中でエネルギーを失い自走不能となる前に、後続の車両を併結させて、後続の車両の動力で次の給電設備まで到達させることで、蓄電エネルギー切れで車両が立ち往生し、その復旧まで輸送が停止することを回避できる。
【００５６】
尚、本実施例において、車両１０１、車両１０２それぞれと車両１０４との間の通信手段を無線通信としたが、他の通信手段（例えば有線通信）を用いてもよい。
【００５７】
また、本実施例は、車両１０１や車両１０２が無人運転で運用される場合であっても適用できる。無人運転で運用される場合、蓄電エネルギー切れで自走不能になった場合には新たに復旧人員が駆け付ける必要があるが、本実施例によれば、このような状況を防止し、無人のまま運用できる。
【実施例２】
【００５８】
図１１は、本実施例のシステム構成を示す図である。実施例１と同様な構成については、実施例１と同じ符号が付されている。地点Ａと地点Ｅを両端とする鉄道線路区間１００を、車両１０１と車両１１０２が、地点Ａから地点Ｅへ向かう方向を進行方向として、在線している。地点Ｅには給電設備１０９があり、地点Ａには給電設備１０９と同様の給電設備１１０１がある。沿線には、車両制御装置１１０４がある。
【００５９】
車両制御装置１１０４は、車両制御装置１０４のプログラム１１８に替えてプログラム１１１８を備える点で、実施例１の車両制御装置１０４と異なる。そして、プログラム１１１８は、充電指令部１１０５を備える点で、実施例１のプログラム１１８と異なる。また、車両１１０２は、蓄電池１１０３を備える点で、実施例１の車両１０２と異なる。
【００６０】
車両１１０２は、区間１００で、車両１０１に後続する車両である。車両１１０２は、区間１００を、車載の蓄電池１１０３の蓄電エネルギーで走行する。蓄電池１１０３は、その充電を制御する充電制御部を含む。蓄電池１１０３の充電制御部の処理は後述する。
【００６１】
車両制御装置１１０４は、後述する充電指令部１１０５が、併結判定部１０６の判定結果を受け、必要に応じて判定結果を変更して、それを併結指令送信部１０７へ渡す点が、実施例１にける車両制御装置１０４と異なる。
【００６２】
図１２は、充電指令部１１０５の処理を示すフロー図である。処理１２０１は、充電指令部１１０５の処理の始点である。これは、併結判定部１０６の処理から続く処理の始点でもあり、併結判定部１０６で導出した判定結果を受けて、以降の処理に続く。次に、処理１２０２に移る。
【００６３】
処理１２０２は、併結判定部１０６の判定結果が「併結必要」かどうかを判定するための処理である。併結判定部１０６の判定結果が「併結必要」であれば、処理１２０３へ移る。それ以外の場合は、処理１２０９へ移る。
【００６４】
処理１２０３は、車両１１０２が地点Ｅまで走行するのに必要な、蓄電池１１０３の蓄電エネルギー量（以下、必要エネルギー２）を算出するのに必要な処理である。この処理は、車両１０１に関して必要エネルギー１を算出する必要エネルギー算出部１０５と同様の処理を、車両１１０２に適用したものである。この際に利用する蓄電池１１０３の蓄電率に関する情報、車両１１０２の車両特性に関する情報、車両１１０２の現在位置情報は、車両１１０２から、車両制御装置１１０４へ、無線通信装置１１５、１２１を用いて送信される。必要エネルギー２を求め、次に、処理１２０４へ移る。
【００６５】
処理１２０４は、必要エネルギー２と、車両１０１で不足している蓄電エネルギー量（すなわち、必要エネルギー１−蓄電エネルギー１）との和を求め、その値から、蓄電池１１０３が持つべき充電率を、目標充電率として算出する。この際、目標充電率の算出にあたり必要な、蓄電池１１０３の特性（電池容量など）があれば、車両１１０２から、無線通信装置１１５、１２１を用いて、充電率の情報と共に、受信できることとしても良い。次に、処理１２０５に移る。
【００６６】
処理１２０５は、車両１１０２に、充電指令を送信する処理である。充電指令には、前述の通り算出した目標充電率が含まれ、車両制御装置１１０４から、車両１１０２へ、無線通信装置１１５、１２１を用いて伝送される。この充電指令に基づいて、車両１１０２は蓄電池１１０３を目標充電率まで充電させる。充電指令を受信した車両１１０２が行う処理は、蓄電池１１０３が備える充電制御部の処理として、後述する。次に、処理１２０６へ移る。
【００６７】
処理１２０６は、車両１１０２から、無線通信装置１１５、１２１を用いて、充電完了情報を受信したかどうかを確認する処理である。充電完了情報は、車両１１０２において、蓄電池１１０３が目標充電率まで充電されたことを示す情報である。車両１１０２でどのようにこの充電完了情報が生成されるかは、蓄電池１１０３が備える充電制御部の処理として、後述する。充電完了情報を受信していれば、処理１２０９へ移る。それ以外は処理１２０７へ移る。
【００６８】
処理１２０７は、車両１１０２から充電完了情報を受け取るのを待つことを中断するかどうかを、判定するための処理である。中断を判定する基準は、例えば一定時間以上が経過したかどうかという基準（タイムアウト）が適用できる。中断を判定したときは、処理１２０８へ移る。それ以外は、処理１２０６へ戻る。
【００６９】
処理１２０８では、併結判定部１０６から受け取った判定結果を、「併結不要」に設定する。その後、次に、処理１２０９へ移る。
【００７０】
処理１２０９は、充電指令部１１０５の終端処理である。この終端処理は、続く併結指令送信部１０７の処理の始点でもある。併結指令送信部１０７へ、判定結果を受け渡す。
【００７１】
車両制御装置１１０４のプログラム１１１８は、以上の処理を実施する充電指令部１１０５を、併結判定部１０６と、併結指令送信部１０７の間に備える。当該構成により、車両１０１の蓄電池１０３の充電率が車両１０１が地点Ｅまで走行するには不足している場合に、併結指令を送信する前に、車両１１０２に車両１０１と車両１１０２の両方が地点Ｅまで走行するのに十分なだけのエネルギーを蓄電池１１０３へ充電させることが可能となる。また、蓄電池１１０３への充電に不具合（時間がかかり過ぎるなど）があれば、併結指令を送信しない。
【００７２】
図１３は、蓄電池１１０３が備える充電制御部の処理を示すフロー図である。処理１３０１は、蓄電池１１０３が備える充電制御部の処理の始点である。この処理は、車両１１０２が、前述の充電指令を車両制御装置１１０４から受信した時に、起動される。次に、処理１３０２に移る。
【００７３】
処理１３０２は、蓄電池１１０３の充電を開始する処理である。車両１１０２は地点Ａに在線し、給電設備１１０１から、蓄電池１１０３へ、給電を開始する。次に、処理１３０３へ移る。
【００７４】
処理１３０３は、蓄電池１１０３の充電率が、前述の充電指令に含まれた目標充電率を上回ったかどうかを判定するための処理である。充電率が目標充電率を上回っていれば、処理１３０４へ移る。それ以外は、再び処理１３０３を繰り返す。
【００７５】
処理１３０４は、前述の充電完了情報を生成し、車両１１０２から車両制御装置１１０４へ、無線通信を介して送信する。次に、処理１３０５へ移る。
【００７６】
処理１３０５は、蓄電池１１０３が備える充電制御部の終端処理である。
【００７７】
車両１１０２は、以上の処理により、地点Ａにて、車両制御装置１１０４から受信した充電指令に従い、目標充電率を上回るまで、蓄電池１１０３を充電させる。
【００７８】
以上、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、後続の車両も蓄電池のエネルギーで走行する車両であった場合に、後続の車両に併結の前に両方の車両が残走区間を走行するのに必要なエネルギーを充電させておくことで、両方の車両が区間の途中で蓄電池のエネルギーを使い切り、立ち往生してしまうことを、予防できる。
【００７９】
本実施例は、２つの車両が併結する場合を記し、２つの車両の蓄電エネルギーの和が、２つの車両が地点Ｅへ到達するのに必要なエネルギー総量を上回るように、併結する車両１１０２に、予め充電をさせた。このように、本実施例では２つの車両の場合を例に説明したが、２つの車両の場合に限らず、３つの車両が併結し、編成となって地点Ｅへ到達する場合へも、同様に適用できる。その場合には、３両の車両の蓄電エネルギーの総和が、３両の車両が地点Ｅへ到達するのに必要なエネルギー総量を上回るように、最後尾で地点Ａに在線する車両に、予め充電させれば良い。更に、同様に、４つ以上の車両が併結し、編成となって地点Ｅへ到達する場合へも適用できる。
【００８０】
なお、本実施例では蓄電池１１０３に充電制御部を設ける構成を説明したが、車両制御装置１１１によりその機能が実現されるように構成されてもよい。
【実施例３】
【００８１】
図１４は、本実施例の車両１０１を示す図である。本実施例では、実施例１、２における車両制御装置１０４の機能を、車両１０１備えるように構成したものである。
【００８２】
図１４では、車両制御装置１１０に替えて、車両制御装置１０４の機能を実現する車両制御装置１４０１を備えた車両１０１が示されている。
【００８３】
図１４の構成は、車両１０１の現在位置、車両特性、充電率等に関する情報を無線通信装置を利用せずに取得できる点、併結指令が車両１０１から車両１０２に無線通信手段１１４、１１５を用いて送信される点で実施例１、２の構成と異なる。
【００８４】
ＣＰＵ１１６の処理は図１〜４、１１〜１３を用いて説明した処理と同様なので説明を省略する。なお、車両１０１は、プログラム１１８、１１１８とは異なる他のプログラム、あるいは車両制御装置１４０１とは異なる他の車両制御装置により運転が制御される。
【００８５】
本実施例によれば、実施例１、２において車両１０１と車両制御装置１０４との間で送受信していた情報の一部、または全部を、無線通信装置を介して送受信することが不要となる。
【実施例４】
【００８６】
図１５は、本実施例の車両１０２を示す図である。本実施例では、実施例１、２における車両制御装置１０４の機能を、車両１０２備えるように構成したものである。
【００８７】
図１５では、車両制御装置１１１に替えて、車両制御装置１０４の機能を実現する車両制御装置１５０１を備えた車両１０２が示されている。
【００８８】
図１５の構成は、車両１０１の現在位置、車両特性、充電率等に関する情報を無線通信装置１１４、１１５を用いて取得する点、併結指令が車両１０２から車両１０１に無線通信手段１１４、１１５を用いて送信される点で実施例１、２の構成と異なる。
【００８９】
ＣＰＵ１１６の処理は図１〜４、１１〜１３を用いて説明した処理と同様なので説明を省略する。なお、車両１０２は、プログラム１１８、１１１８とは異なる他のプログラム、あるいは車両制御装置１５０１とは異なる他の車両制御装置により運転が制御される。
【００９０】
本実施例によれば、実施例１、２において車両１０２と車両制御装置１０４との間で送受信していた情報の一部、または全部を、無線通信装置を介して送受信することが不要となる。
【００９１】
なお、実施例１〜４においては、残走区間を現在位置から区間１００の終端までの区間とする例を説明したが、例えば区間１００の途中に給電設備が配置されている場合に現在位置から給電設備が配置されている地点までの区間を残走区間とする等、区間１００の状況に応じて残走区間を適宜設定してもよい。
【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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