(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両基地において鉄道車両の牽引を行う複数の車両移動機と、
作業スケジュールと前記複数の車両移動機の状態とに基づいて、前記複数の車両移動機のうち牽引指令を送信する車両移動機を決定する移動機決定部を備え、前記移動機決定部で決定した前記車両移動機へ前記牽引指令を送信する制御装置と、を備え、
前記車両移動機は、
前記制御装置から送信される前記牽引指令に基づいて、前記牽引指令で指定される第１の位置まで移動して前記鉄道車両との連結を行い、前記第１の位置から前記牽引指令で指定される第２の位置まで前記鉄道車両を牽引する
ことを特徴とする車両基地入替システム。
【請求項２】
車両基地において鉄道車両の牽引を行う車両移動機と、
作業スケジュールに基づいて、前記車両移動機へ牽引指令を送信する制御装置と、を備え、
前記車両移動機は、
前記制御装置から送信される前記牽引指令に基づいて、前記牽引指令で指定される第１の位置まで移動して前記鉄道車両との連結を行い、前記第１の位置から前記牽引指令で指定される第２の位置まで前記鉄道車両を牽引し、
前記車両移動機は、
前記車両基地への検出対象の侵入を検出する対象検出部を備え、
前記制御装置は、
予め設定された巡回スケジュールに基づいて、前記車両移動機へ巡回指令を送信し、
前記車両移動機は、
前記制御装置から送信される前記巡回指令に基づいて、前記対象検出部で前記検出対象の有無を検出しながら前記車両基地を巡回する
ことを特徴とする車両基地入替システム。
【請求項３】
車両基地において鉄道車両の牽引を行う車両移動機と、
作業スケジュールに基づいて、前記車両移動機へ牽引指令を送信する制御装置と、を備え、
前記車両移動機は、
前記制御装置から送信される前記牽引指令に基づいて、前記牽引指令で指定される第１の位置まで移動して前記鉄道車両との連結を行い、前記第１の位置から前記牽引指令で指定される第２の位置まで前記鉄道車両を牽引し、
前記車両移動機は、
前記鉄道車両を点検するためのセンサを備え、
前記制御装置または前記車両移動機は、
前記センサで検出された結果に基づいて、前記鉄道車両の点検を行う
ことを特徴とする車両基地入替システム。
【請求項４】
前記センサは、
イメージセンサであり、
前記制御装置または前記車両移動機は、
前記イメージセンサで撮像された前記鉄道車両の画像と正常時の前記鉄道車両の画像とを比較することによって、前記鉄道車両の異状を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両基地入替システム。
【請求項５】
前記車両移動機は、
前記車両基地への検出対象の侵入を検出する対象検出部を備え、
前記制御装置は、
予め設定された巡回スケジュールに基づいて、前記車両移動機へ巡回指令を送信し、
前記車両移動機は、
前記制御装置から送信される前記巡回指令に基づいて、前記対象検出部で前記検出対象の有無を検出しながら前記車両基地を巡回する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の車両基地入替システム。  
【請求項６】
複数の前記車両移動機を備え、
前記制御装置は、
前記複数の車両移動機の状態に基づいて、前記複数の車両移動機のうち前記牽引指令を送信する前記車両移動機を決定する移動機決定部を備える
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の車両基地入替システム。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記車両移動機の前記第１の位置までの第１の移動ルートと、前記車両移動機の前記第１の位置から前記第２の位置までの第２の移動ルートを決定するルート決定部と、
前記ルート決定部によって決定された前記第１の移動ルートと前記第２の移動ルートに基づいて、前記車両基地における転てつ器を連動装置に制御させるルート設定部と、を備える
ことを特徴とする請求項１または６に記載の車両基地入替システム。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記複数の車両移動機のうち前記牽引指令が送信される前記車両移動機以外の車両移動機に対して、前記第１の移動ルートおよび前記第２の移動ルートへの進入を禁止する進入禁止指令を送信する
ことを特徴とする請求項７に記載の車両基地入替システム。
【請求項９】
前記複数の車両移動機は、
前記牽引指令に基づいて、互いに連携して前記牽引指令で指定される鉄道車両を移動させる
ことを特徴とする請求項１、６から８のいずれか１つに記載の車両基地入替システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、鉄道の車両基地において鉄道車両の入替作業を行う車両基地入替システム、制御装置、制御方法、および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道の車両基地では、運転士が車両移動機を運転することによって鉄道車両の入替作業を行っている。鉄道車両の入替作業は、例えば、本線の端部に位置する鉄道車両を車両基地の留置位置へ牽引する作業、または車両基地に留置されている鉄道車両を車両基地の洗浄機または検修庫がある位置まで移動させる作業などである。【０００３】
車両移動機による鉄道車両の入替作業に代えて、鉄道車両そのものを制御することによって鉄道車両の入替作業を行う技術も知られている。例えば、特許文献１では、オペレータによる遠隔操作によって鉄道車両の入替作業を行うことができる車両遠隔操作支援システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、遠隔操作による鉄道車両の入替作業に有資格の運転士またはオペレータが必要である。また、入替対象となる鉄道車両すべてに遠隔操作の機能を搭載する必要があり、大きなコストが必要であった。【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、車両基地において鉄道車両の入替作業を効率よく行うことができる車両基地入替システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の車両基地入替システムは、複数の車両移動機と、制御装置と、を備える。複数の車両移動機は、車両基地において鉄道車両の牽引を行う。制御装置は、作業スケジュールと複数の車両移動機の状態とに基づいて、複数の車両移動機のうち牽引指令を送信する車両移動機を決定する移動機決定部を備え、移動機決定部で決定した車両移動機へ牽引指令を送信する。車両移動機は、制御装置から送信される牽引指令に基づいて、牽引指令で指定される第１の位置まで移動して鉄道車両との連結を行い、第１の位置から牽引指令で指定される第２の位置まで鉄道車両を牽引する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、車両基地における鉄道車両の入替作業を効率的に行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる車両基地入替システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる制御装置の構成の一例を示す図
【図３】実施の形態１にかかる作業スケジュール情報の一例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される監視画像の一例を示す図
【図５】実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される作業スケジュール管理画像の一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される監視画像の他の例を示す図
【図７】実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される監視画像のさらに他の例を示す図
【図８】実施の形態１にかかる車両移動機の構成の一例を示す図
【図９】実施の形態１にかかる車両移動機による鉄道車両の牽引の手順の一例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる車両移動機による鉄道車両の牽引の手順の他の例を示す図
【図１１】実施の形態１にかかる車両移動機の巡回による侵入者の検出の様子を示す図
【図１２】実施の形態１にかかる車両移動機による点検方法の一例を説明するための図
【図１３】実施の形態１にかかる制御装置の処理部による処理の一例を示すフローチャート
【図１４】実施の形態１にかかる車両移動機の処理部による処理の一例を示すフローチャート
【図１５】実施の形態１にかかる車両移動機の処理部による牽引処理の一例を示すフローチャート
【図１６】実施の形態１にかかる車両移動機の処理部による巡回処理の一例を示すフローチャート
【図１７】実施の形態１にかかる制御装置の処理部および車両移動機の処理部の各々のハードウェア構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、実施の形態にかかる車両基地入替システム、制御装置、制御方法、および制御プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる車両基地入替システムの構成例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる車両基地入替システム１００は、車両基地２において、複数の鉄道車両１１，１２，１３，１４〜１ｎの入替作業を行う。ｎは、例えば、５以上の整数である。以下、複数の鉄道車両１１，１２，１３，１４〜１ｎの各々を個別に区別せずに示す場合、鉄道車両１と記載する場合がある。なお、図１に示す例では、鉄道車両１は、複数の車両が連結された鉄道車両であるが、１つの車両から構成されてもよい。
【００１２】
車両基地２は、複数のレール３１〜３１４と、複数の転てつ器４１〜４１４と、検修庫５と、連動装置６とを含む。複数のレール３１〜３７の各々の少なくとも一部には、鉄道車両１の定期点検、鉄道車両１の車体の洗浄、鉄道車両１の部品の交換、鉄道車両１の車体または部品の研削などを目的として鉄道車両１が留置される。以下、複数のレール３１〜３１４の各々を個別に区別せずに示す場合、レール３と記載する場合がある。
【００１３】
連動装置６は、複数の転てつ器４１〜４１４を制御する。以下、複数の転てつ器４１〜４１４の各々を個別に区別せずに示す場合、転てつ器４と記載する場合がある。
【００１４】
車両基地入替システム１００は、制御装置７と、複数の車両移動機８１，８２，８３，８４〜８ｍと、中央監視室９の監視端末９１とを備える。以下、複数の車両移動機８１，８２，８３，８４〜８ｍの各々を個別に区別せずに示す場合、車両移動機８と記載する場合がある。
【００１５】
制御装置７は、連動装置６および中央監視室９の各々と通信可能に接続される。制御装置７は、例えば、連動装置６に対して切替指令を送信することによって、切替指令に応じた転てつ器４を連動装置６に切り替えさせる。
【００１６】
また、制御装置７は、各車両移動機８の状態、各鉄道車両１の状態、および各転てつ器４の状態などを示す状態情報を中央監視室９へ出力する。中央監視室９は、監視端末９１を有しており、監視端末９１は、不図示の表示部に、各車両移動機８の状態、各鉄道車両１の状態、および各転てつ器４の状態などを表示する。これにより、中央監視室９のオペレータは、各車両移動機８の状態、各鉄道車両１の状態、および各転てつ器４の状態などを把握することができる。以下、中央監視室９のオペレータを単にオペレータと記載する場合がある。
【００１７】
中央監視室９の監視端末９１には、オペレータによる操作を受け付ける操作部が設けられており、かかる操作部へのオペレータの操作によって、中央監視室９の監視端末９１から制御装置７へ制御指令が通知される。制御装置７は、中央監視室９の監視端末９１から通知される制御指令に基づいて、複数の車両移動機８および複数の転てつ器４を制御する。
【００１８】
また、制御装置７は、予め設定された作業スケジュールに基づいて、複数の車両移動機８および複数の転てつ器４を制御する。例えば、制御装置７は、予め設定された作業スケジュールに基づいて、複数の車両移動機８の各々に対して牽引指令を送信する。牽引指令には、例えば、牽引開始位置、牽引終了位置、および移動ルートの情報などが含まれる。また、制御装置７は、車両移動機８の移動ルートに基づいて、複数の転てつ器４のうち１つ以上を制御して車両移動機８の移動ルートを設定する。
【００１９】
各車両移動機８は、制御装置７から送信される牽引指令に基づいて、牽引指令で指定される第１の位置まで移動して鉄道車両１との連結を行い、牽引開始位置から牽引終了位置まで鉄道車両１を牽引する。牽引開始位置は、車両移動機８に鉄道車両１の牽引を開始させる位置であり、牽引終了位置は、車両移動機８に鉄道車両１の牽引を終了させる位置である。牽引開始位置は、第１の位置の一例であり、牽引終了位置は、第２の位置の一例である。
【００２０】
例えば、本線にある鉄道車両１を留置位置まで車両移動機８に牽引させる場合、牽引開始位置は、鉄道車両１が停車する本線の端部と車両基地２の出入口との境界領域の位置であり、牽引終了位置は、鉄道車両１を留置位置に移動させたと仮定したときの車両移動機８の位置である。また、留置位置にある鉄道車両１を本線の端部まで車両移動機８に牽引させる場合、牽引開始位置は、車両移動機８が留置位置にある鉄道車両１と連結可能な位置であり、牽引終了位置は、本線の端部と車両基地２の出入口との境界領域の位置である。以下、本線の端部と車両基地２の出入口との境界領域の位置を境界位置と記載する場合がある。
【００２１】
また、留置位置にある鉄道車両１を洗浄線または検修庫５まで車両移動機８に牽引させる場合、第１の位置は、車両移動機８が留置位置にある鉄道車両１と連結可能な位置であり、第２の位置は、鉄道車両１を洗浄線または検修庫５に移動させたと仮定したときの車両移動機８の位置である。
【００２２】
このように、車両基地入替システム１００では、各車両移動機８が制御装置７による牽引指令に基づいて鉄道車両１を牽引することができることから、運転士による車両移動機８の運転またはオペレータの遠隔操作で鉄道車両１の入替作業を行う場合に比べて、ヒューマンエラーを低減または排除することができる。そのため、車両基地入替システム１００では、ヒューマンエラーによる作業ミスを低減または排除して、車両基地２において鉄道車両１の入替作業を効率的に行うことができる。また、車両基地入替システム１００では、従来のように車両移動機を運転することができる有資格者が車両移動機を操作する必要がなく、複数の鉄道車両１の入替作業を少ない人員で監視するだけでよいため、車両基地２において有資格者の削減が可能となる。また、車両基地入替システム１００では、鉄道車両１にＡＴＯ（Automatic  Train  Operation）を搭載する必要がない。以下、鉄道車両１の入替作業を単に入替作業と記載する場合がある。
【００２３】
以下、車両基地入替システム１００を構成する制御装置７および車両移動機８の各々の構成を具体的に説明する。図２は、実施の形態１にかかる制御装置の構成の一例を示す図である。図２に示すように、制御装置７は、第１通信部１０と、第２通信部１１と、記憶部１２と、処理部１３とを備える。
【００２４】
第１通信部１０は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）またはＷＡＮ（Wide  Area  Network）などのネットワークまたは専用線によって連動装置６および監視端末９１の各々と有線または無線によって通信可能に接続される。第２通信部１１は、無線電話通信網または広域データ通信網などを介して、各車両移動機８と無線によって通信可能に接続される。なお、第２通信部１１は、無線ＬＡＮを介して各車両移動機８と無線によって通信可能に接続されてもよい。
【００２５】
記憶部１２は、作業スケジュール情報、巡回スケジュール情報、移動機状態情報、鉄道車両画像情報、および鉄道車両状態情報などを記憶する。作業スケジュール情報は、各鉄道車両１の入替作業のスケジュールの情報を含む。図３は、実施の形態１にかかる作業スケジュール情報の一例を示す図である。
【００２６】
図３に示す作業スケジュール情報は、「作業ＩＤ（IDentifier）」、「開始時間」、「対象鉄道車両」、「牽引開始位置」、および「牽引終了位置」の各々の情報を入替作業毎に含む情報である。「作業ＩＤ」は、入替作業に固有の識別情報である。「開始時間」は、入替作業の開始時間を示す情報である。「対象鉄道車両」は、入替作業の対象となる鉄道車両１の情報であり、例えば、鉄道車両１の編成名または鉄道車両１の鉄道車両番号などの情報を含む。
【００２７】
「牽引開始位置」は、車両移動機８に鉄道車両１の牽引を開始させる位置を示す情報である。例えば、本線にある鉄道車両１を留置位置まで車両移動機８に牽引させる場合、「牽引開始位置」は、鉄道車両１が停車する本線の端部と車両基地２の出入口との境界領域の位置である境界位置を示す情報である。
【００２８】
「牽引終了位置」は、車両移動機８に鉄道車両１の牽引を終了させる位置を示す情報である。例えば、本線にある鉄道車両１を留置位置まで車両移動機８に牽引させる場合、「牽引終了位置」は、留置位置まで鉄道車両１を牽引したときの車両移動機８の位置である。留置位置は、例えば、点検位置、清掃位置、交換位置、または研削位置などである。点検位置は、点検を行うための留置位置である。清掃位置は、清掃を行うための留置位置あり、洗浄機または清掃機などが配置される。交換位置は、鉄道車両１を構成する部品交換を行うための留置位置である。
【００２９】
図２に戻って記憶部１２の説明を続ける。記憶部１２に記憶される巡回スケジュール情報は、各車両移動機８の車両基地２内における巡回スケジュールの情報であり、例えば、各車両移動機８の移動ルートおよび移動時間の情報を含む。巡回スケジュール情報に含まれる各車両移動機８の移動時間は、例えば、入替作業が行われない時間帯に設定される。
【００３０】
移動機状態情報は、各車両移動機８の状態を示す情報である状態情報を含む。鉄道車両画像情報は、各鉄道車両１の撮像画像の情報を含み、点検のために用いられる。鉄道車両画像情報は、正常時の各鉄道車両１を撮像して得られる画像の情報を含む。鉄道車両状態情報は、各鉄道車両１の状態を示す情報である状態情報を含む。鉄道車両１の状態情報は、車両移動機８によって検出される鉄道車両１の状態を示す情報である。
【００３１】
処理部１３は、情報取得部２０と、情報出力部２１と、移動機決定部２２と、ルート決定部２３と、ルート設定部２４と、指令処理部２５と、点検処理部２６とを備える。情報取得部２０は、各車両移動機８から無線によって送信され第２通信部１１で受信される状態情報を第１通信部１０から取得する。情報取得部２０は、取得した各車両移動機８の状態情報を記憶部１２に記憶する。
【００３２】
各車両移動機８の状態情報には、車両移動機８の現在位置を示す情報、車両移動機８が作業中であるか否かを示す情報、車両移動機８の移動距離を示す情報、車両移動機８の稼働時間を示す情報、車両移動機８の残容量を示す情報、および車両移動機８に配置される各車上装置の状態を示す情報などの情報が含まれる。以下、車両移動機８が作業中でない状態を空き状態と記載する場合がある。
【００３３】
車両移動機８の移動距離は、車両移動機８が移動した距離であり、例えば、総移動距離または単位期間における移動距離である。車両移動機８の稼働時間は、車両移動機８が入替作業を行った時間であり、例えば、車両移動機８が入替作業を行った総時間また単位期間において車両移動機８が入替作業を行った時間である。単位期間は、例えば、１日、１週間、または１ヶ月である。
【００３４】
車両移動機８の残容量は、車両移動機８がバッテリで動作する場合には、バッテリ残量であり、車両移動機８が燃料で動作する場合には、残燃料である。車両移動機８に配置される各車上装置の状態は、例えば、各車上装置の動作の有無を示す情報、または正常か異常かを示す情報などである。
【００３５】
なお、各車両移動機８の状態情報には、車両移動機８が作業中である場合、車両移動機８が行っている入替作業の進行状況を示す情報が含まれる。入替作業の進行状況には、例えば、入替作業の進捗度などが含まれる。
【００３６】
また、情報取得部２０は、各車両移動機８から無線によって送信され第２通信部１１で受信される各鉄道車両１の状態情報を第２通信部１１から取得する。情報取得部２０は、取得した各鉄道車両１の状態情報を記憶部１２に記憶する。鉄道車両１の状態情報は、車両移動機８によって検出された鉄道車両１の状態を示す情報であり、例えば、鉄道車両１の撮像画像の情報を含む。
【００３７】
情報出力部２１は、オペレータによる操作によって監視端末９１から送信され第１通信部１０で受信される要求に応じた監視画像を生成する。情報出力部２１は、生成した監視画像の情報を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させる。例えば、情報出力部２１は、記憶部１２に記憶されている情報に基づいて、車両基地２における各鉄道車両１および各車両移動機８の各々の位置を示す画像を含む監視画像を生成し、生成した監視画像の情報を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させる。
【００３８】
図４は、実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される監視画像の一例を示す図である。図４に示す監視画像８０は、車両基地２のレイアウト画像に各鉄道車両１の画像および各車両移動機８の画像が重畳された画像である。中央監視室９のオペレータは、図４に示す監視画像８０から各鉄道車両１および各車両移動機８の各々の状態を容易に把握することができる。なお、監視画像８０には、各鉄道車両１の識別情報、各車両移動機８の識別情報、および各車両移動機８が入替作業中であるか否かを示す情報などが含まれていてもよい。
【００３９】
また、図２に示す情報出力部２１は、オペレータによる操作によって監視端末９１から送信され第１通信部１０で受信される要求に応じた作業スケジュール管理画像を生成する。情報出力部２１は、生成した作業スケジュール管理画像の情報を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させる。
【００４０】
図５は、実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される作業スケジュール管理画像の一例を示す図である。中央監視室９のオペレータは、図５に示す作業スケジュール管理画像８１から入替作業のスケジュールを把握することができる。なお、作業スケジュール管理画像８１には、例えば、各入替作業の状態を示す情報が含まれていてもよい。入替作業の状態を示す情報は、例えば、入替作業が完了したか否かを示す情報、または入替作業が実行中であるかを示す情報などである。
【００４１】
また、中央監視室９のオペレータは、監視端末９１を操作することによって、入替作業のスケジュールである作業スケジュールを変更することもできる。監視端末９１は、オペレータによって変更された作業スケジュールの情報を作業スケジュール情報として制御装置７へ送信することができる。制御装置７の情報取得部２０は、監視端末９１から送信され第１通信部１０で受信された作業スケジュール情報を記憶部１２に記憶させることができる。これにより、記憶部１２に記憶される作業スケジュール情報が更新される。
【００４２】
また、図２に示す情報出力部２１は、オペレータによる操作によって監視端末９１から送信され第１通信部１０で受信される要求に応じた監視画像として、各車両移動機８の状態を示す監視画像を生成することができる。図６は、実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される監視画像の他の例を示す図である。図６に示す監視画像８２には、車両移動機８１，８２，８３，８４，８ｍの各々状態を示す画像が含まれる。監視画像８２には、各車両移動機８の状態を示す画像として、入替作業を行っているか否かを示す情報が含まれる。
【００４３】
なお、監視画像８２には、車両移動機８の状態を示す画像として、入替作業を行っているか否かを示す情報に加えまたは代えて、車両移動機８の状態を詳細に示す情報が含まれていてもよい。車両移動機８の状態を詳細に示す情報は、例えば、車両移動機８の現在位置を示す情報、車両移動機８の移動距離を示す情報、車両移動機８の稼働時間を示す情報、車両移動機８の残容量を示す情報、および車両移動機８の各車上装置の状態を示す情報のうち少なくとも１つの情報である。また、情報出力部２１は、図６に示す監視画像８２のうち選択された車両移動機８の状態を詳細に示す情報を含む監視画像を監視画像８２に代えて生成し、生成した監視画像の情報を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させることもできる。
【００４４】
また、図２に示す情報出力部２１は、オペレータによる操作によって監視端末９１から送信され第１通信部１０で受信される要求に応じた監視画像として、各車両移動機８のイメージセンサで撮像された画像を含む監視画像を生成することができる。図７は、実施の形態１にかかる中央監視室の監視端末に表示される監視画像のさらに他の例を示す図である。図７に示す監視画像８３には、車両移動機８１，８２，８３，８４，８ｍのうち選択された車両移動機８１，８２，８３の各々のイメージセンサで撮像された前方の画像が含まれる。
【００４５】
また、図２に示す情報出力部２１は、車両基地２内を巡回する車両移動機８によって検出された車両基地２への侵入者または侵入物の画像を含む監視画像を生成し、生成した監視画像の情報を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させることもできる。
【００４６】
このように、情報出力部２１は、オペレータによる操作によって監視端末９１から送信され第１通信部１０で受信される要求に応じた画像を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させることができる。これにより、中央監視室９のオペレータは、車両基地２の状態、各鉄道車両１の状態、および各車両移動機８の状態を容易に把握することができる。
【００４７】
なお、上述した例では、情報出力部２１は、監視画像８０，８２，８３および作業スケジュール管理画像８１を監視端末９１へ送信するが、監視画像８０，８２，８３および作業スケジュール管理画像８１を生成するための画像生成用情報を監視端末９１へ送信することもできる。この場合、監視端末９１が画像生成用情報に基づいて、監視画像８０，８２，８３および作業スケジュール管理画像８１を生成し、生成した監視画像８０，８２，８３および作業スケジュール管理画像８１を表示する。
【００４８】
また、中央監視室９のオペレータは、監視端末９１を操作して、各車両移動機８への牽引指令などの各種指令を監視端末９１から制御装置７へ送信させることもできる。情報取得部２０は、監視端末９１からの指令が第１通信部１０で受信された場合、第１通信部１０から監視端末９１からの指令を取得し、取得した指令を情報出力部２１へ通知する。情報出力部２１は、監視端末９１からの指令を車両移動機８へ第２通信部１１に送信させる。これにより、オペレータは、例えば、緊急時などにおいて、車両移動機８を遠隔で操作することができる。
【００４９】
図２に示す移動機決定部２２は、作業スケジュール情報と各車両移動機８の状態情報とを記憶部１２から取得する。移動機決定部２２は、取得した作業スケジュール情報と各車両移動機８の状態情報とに基づいて、各入替作業を行わせる車両移動機８を決定する。例えば、移動機決定部２２は、空き状態にある車両移動機８が１つである場合、空き状態にある車両移動機８を入替作業を行わせる車両移動機８として決定する。
【００５０】
また、移動機決定部２２は、空き状態にある車両移動機８が複数である場合、空き状態にある複数の車両移動機８のうち、入替作業の牽引開始位置に最も近い車両移動機８を、入替作業を行わせる車両移動機８として決定する。
【００５１】
ここで、作業スケジュール情報が図３に示す状態であり、移動機決定部２２が作業ＩＤ「Ｏ１」の入替作業を行わせる車両移動機８を決定するとする。この場合、移動機決定部２２は、空き状態にある複数の車両移動機８のうち、境界位置に最も近い位置にある車両移動機８を、作業ＩＤ「Ｏ１」の入替作業を行わせる車両移動機８として決定する。
【００５２】
また、移動機決定部２２は、各車両移動機８の移動距離または稼働時間が全車両移動機８の移動距離の平均値または稼働時間の平均値に近づくように、入替作業を行わせる車両移動機８を決定することもできる。また、移動機決定部２２は、残容量が多い車両移動機８を優先して、入替作業を行わせる車両移動機８を決定することもできる。
【００５３】
移動機決定部２２は、空き状態の車両移動機８が複数ある場合、例えば、下記式（１）で得られるスコアＳｃが最も低い車両移動機８を入替作業を行わせる車両移動機８として決定することもできる。
Ｓｃ＝ｋ１×ｘ１＋ｋ２×ｘ２＋ｋ３×ｘ３＋ｋ４×ｘ４      ・・・（１）
【００５４】
上記式（１）において、「ｋ１」、「ｋ２」、「ｋ３」、および「ｋ４」は係数である。「ｘ１」、「ｘ２」、「ｘ３」、および「ｘ４」は、スコアＳｃを算出するためのパラメータである。かかるパラメータは特徴量とも呼ぶことができる。「ｘ１」は、スコアＳｃの算出対象となる車両移動機８の位置から入替作業の牽引開始位置までの距離である到達距離である。「ｘ２」は、スコアＳｃの算出対象となる車両移動機８の移動距離である。「ｘ３」は、スコアＳｃの算出対象となる車両移動機８の稼働時間である。「ｘ４」は、スコアＳｃの算出対象となる車両移動機８の残容量の逆数である。なお、「ｋ１」、「ｋ２」、「ｋ３」、および「ｋ４」のうち１つまたは２つまたは３つがゼロであってもよい。
【００５５】
なお、上述した式（１）において、「ｘ１」を到達距離の逆数とし、「ｘ２」を車両移動機８の移動距離の逆数とし、「ｘ３」を車両移動機８の稼働時間の逆数とし、「ｘ４」を残容量としてもよい。この場合、移動機決定部２２は、スコアＳｃが最も高い車両移動機８を入替作業を行わせる車両移動機８として決定する。
【００５６】
また、移動機決定部２２は、例えば、スコアＳｃを算出するためのパラメータとして、上述した到達距離、移動距離、稼働時間、および残容量に加えて、車両移動機８に配置される各車上装置の状態などを含めて、入替作業を行わせる車両移動機８を決定することもできる。
【００５７】
また、移動機決定部２２は、空き状態の車両移動機８がない場合も、スコアＳｃに基づいて、入替作業を行わせる車両移動機８を決定することができる。この場合、移動機決定部２２は、例えば、現時刻から入替作業の完了予定時間までの時間をスコアＳｃを算出するためのパラメータとして上記式（１）に加えた式を用いて入替作業を行わせる車両移動機８を決定することができる。
【００５８】
また、移動機決定部２２は、複数の車両移動機８を互いに連携させて１つの鉄道車両１を複数の車両移動機８に牽引させることもできる。この場合、移動機決定部２２は、上述した方法と同様の方法によって、複数の車両移動機８を入替作業を行わせる車両移動機８として決定する。例えば、移動機決定部２２は、１つの鉄道車両１に対して２つの車両移動機８を割り当てる場合、スコアＳｃが最も低い車両移動機８と、スコアＳｃが２番目に低い車両移動機８とを１つの鉄道車両１の入替作業を行わせる車両移動機８として決定する。
【００５９】
ルート決定部２３は、作業スケジュール情報を記憶部１２から取得すると共に、入替作業を行わせる車両移動機８として移動機決定部２２で決定された車両移動機８の現在位置の情報を記憶部１２から取得する。ルート決定部２３は、取得した作業スケジュール情報と車両移動機８の現在位置の情報とに基づいて、入替作業を行わせる車両移動機８の移動ルートを決定する。ルート決定部２３によって決定される移動ルートには、入替作業を行わせる車両移動機８の現在位置から牽引開始位置までの第１の移動ルートと、牽引開始位置から牽引終了位置までの第２の移動ルートとが含まれる。
【００６０】
ここで、作業スケジュール情報が図３に示す状態であり、移動機決定部２２が作業ＩＤ「Ｏ１」の入替作業を行わせる車両移動機８を決定したとする。この場合、ルート決定部２３は、第１の移動ルートとして、移動機決定部２２が決定した車両移動機８の現在位置から境界位置までの移動ルートを決定する。また、ルート決定部２３は、第２の移動ルートとして、境界位置から点検位置までの移動ルートを決定する。
【００６１】
ルート設定部２４は、ルート決定部２３によって決定された移動ルートに基づく切替指令を生成し、生成した切替指令を連動装置６へ第１通信部１０に送信させる。連動装置６は、ルート設定部２４からの切替指令に基づいて、かかる切替指令に対応する１以上の転てつ器４を制御する。これにより、車両基地２においてルート決定部２３によって決定された移動ルートが設定される。
【００６２】
また、ルート設定部２４は、入替作業が行われない夜間などの時間帯において、巡回スケジュール情報に含まれる各車両移動機８の移動ルートの情報に基づいて切替指令を生成し、生成した切替指令を連動装置６へ第１通信部１０に送信させる。連動装置６は、ルート設定部２４からの切替指令に基づいて、かかる切替指令に対応する１以上の転てつ器４を制御する。これにより、車両基地２における巡回スケジュール情報に従った移動ルートが設定される。なお、ルート設定部２４は、第１の移動ルートと第２の移動ルートが同時に設定できない場合において、第２の移動ルートが設定可能になった後、または車両移動機８が第１の移動ルートを移動した後に、第２の移動ルートに応じた切替指令を連動装置６へ第１通信部１０に送信させる。
【００６３】
指令処理部２５は、移動機決定部２２によって入替作業を行わせる車両移動機８として決定された車両移動機８へ牽引指令を第２通信部１１に送信させる。牽引指令には、例えば、牽引開始位置、牽引終了位置、およびルート決定部２３によって決定された移動ルートなどの各々の情報が含まれる。また、牽引指令には、入替作業を行った後の車両移動機８の待機位置の情報も含まれる。
【００６４】
車両移動機８は、制御装置７から送信される牽引指令に基づいて、牽引指令で指定される牽引開始位置まで移動して鉄道車両１との連結を行い、牽引開始位置から牽引終了位置まで鉄道車両１を牽引する。
【００６５】
また、指令処理部２５は、移動機決定部２２によって１つの鉄道車両１の入替作業を複数の車両移動機８に行わせる決定が行われた場合、これら複数の車両移動機８の各々へ牽引指令を第２通信部１１に送信させる。
【００６６】
また、指令処理部２５は、複数の車両移動機８のうち牽引指令が送信される車両移動機８以外の車両移動機８に対して、入替作業を行わせる車両移動機８の移動ルートへの進入を禁止する進入禁止指令を第２通信部１１に送信させる。これにより、車両基地入替システム１００は、入替作業を行わせる車両移動機８以外が、入替作業を行わせる車両移動機８の移動ルートに進入することを防止することができる。
【００６７】
指令処理部２５は、入替作業が行われない夜間などの時間帯において、巡回スケジュール情報に含まれる各車両移動機８の移動ルートおよび移動時間の情報に基づいて、各車両移動機８へ巡回指令を第２通信部１１に送信させる。車両移動機８は、制御装置７から送信される巡回指令に基づいて、車両基地２において巡回作業を行う。かかる巡回作業は、車両基地２への検出対象の侵入を検出するための巡回作業であり、車両移動機８は、検出対象の有無を検出する処理を実行しながら、車両基地２内を巡回する。車両移動機８は、検出対象の検出結果を無線によって制御装置７へ送信する。
【００６８】
点検処理部２６は、車両移動機８から送信される鉄道車両１の鉄道車両状態情報に基づいて、鉄道車両１の点検を行うことができる。例えば、点検処理部２６は、記憶部１２に記憶されている鉄道車両画像情報と車両移動機８から送信される鉄道車両１の撮像画像の情報との比較結果に基づいて、鉄道車両１の傷または変形などの異状を検出することができる。また、点検処理部２６は、車両移動機８に鉄道車両１の点検を行わせるために、記憶部１２に記憶された鉄道車両画像情報を車両移動機８へ第２通信部１１に送信させることができる。
【００６９】
次に、車両移動機８の構成について説明する。図８は、実施の形態１にかかる車両移動機の構成の一例を示す図である。図８に示すように、車両移動機８は、無線通信部３０と、複数のセンサ３１１〜３１ｋと、連結器３２と、第１駆動部３３と、第２駆動部３４と、記憶部３５と、処理部３６とを備える。ｋは２以上の整数である。
【００７０】
無線通信部３０は、無線電話通信網の無線基地局または広域データ通信網の無線基地局を介して、制御装置７との間で無線通信によって情報の送受信を行う。各センサ３１１〜３１ｋは、例えば、車両移動機８の現在位置を算出する位置センサ、車両移動機８の周囲の障害物を検出する障害物センサ、車両移動機８の周囲を撮像するイメージセンサ、車両移動機８の移動速度を検出する速度センサ、またはＲＦＩＤ（Radio  Frequency  IDentification）またはＱＲ（Quick  Response）コード（登録商標）を検出するセンサなどである。なお、複数のセンサ３１１〜３１ｋの１つは、ＱＲコードのような２次元コードを検出するセンサに代えて、バーコードを検出するセンサであってもよい。
【００７１】
位置センサは、例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星などの測位衛星から測位信号を受信し、受信した測位信号に基づいて車両移動機８の現在位置を算出する。以下、複数のセンサ３１１〜３１ｋの各々を個別に区別せずに示す場合、センサ３１と記載する場合がある。
【００７２】
連結器３２は、鉄道車両１の連結器と連結される連結器である。車両移動機８は、鉄道車両１に近づき、連結器３２を鉄道車両１の連結器に押し当てることによって、鉄道車両１の連結器に連結器３２を連結させることができる。
【００７３】
第１駆動部３３は、レール３上を回転する複数の車輪と、これら複数の車輪のうち少なくとも一部を回転させる駆動源とを備える。また、第２駆動部３４は、複数のタイヤと、これら複数のタイヤのうち少なくとも一部を回転させる駆動源と、移動機構とを備える。車両移動機８がバッテリで動作する場合、第１駆動部３３および第２駆動部３４の各々の駆動源は、モータであり、車両移動機８が燃料で動作する場合、第１駆動部３３および第２駆動部３４の各々の駆動源は、エンジンである。
【００７４】
第２駆動部３４の移動機構は、レール３上に車両移動機８がある場合に、複数の車輪をレール３から離し、車両移動機８を横方向に移動させる。これにより、車両移動機８は、レール３外の領域を複数のタイヤで走行することができる。横方向は、レール３の延伸方向と直交する方向である。また、第２駆動部３４の移動機構は、車両移動機８がレール３外の領域にある場合、複数のタイヤをレール３外の領域から離し、車両移動機８を横方向に移動させ、レール３上に複数の車輪を配置することができる。
【００７５】
記憶部３５は、指令情報、移動機状態情報、鉄道車両状態情報、および鉄道車両画像情報などを記憶する。指令情報は、制御装置７から送信される牽引指令の情報、巡回指令の情報、または進入禁止指令の情報などである。移動機状態情報は、上述した車両移動機８の状態情報であり、複数のセンサ３１の一部で検出される。鉄道車両状態情報は、上述した鉄道車両１の状態情報であり、複数のセンサ３１の一部で検出される。鉄道車両画像情報は、正常時の鉄道車両１を撮像して得られる画像の情報である。
【００７６】
処理部３６は、情報取得部４０と、情報出力部４１と、移動制御部４２と、連結制御部４３と、対象検出部４４と、点検処理部４５とを備える。情報取得部４０は、無線通信部３０で受信される制御装置７からの情報を取得し、取得した情報を記憶部３５に記憶させる。また、情報取得部４０は、複数のセンサ３１から移動機状態情報および鉄道車両状態情報を取得し、取得した動機状態情報および鉄道車両状態情報を記憶部３５に記憶させる。情報出力部４１は、記憶部３５に記憶された移動機状態情報および鉄道車両状態情報を制御装置７へ無線通信部３０に送信させる。
【００７７】
移動制御部４２は、情報取得部４０で取得された指令情報に基づいて、第１駆動部３３を動作させ、車両移動機８を移動させる。例えば、移動制御部４２は、情報取得部４０で取得された指令情報が牽引指令の情報である場合、第１駆動部３３を制御して現在位置から牽引指令で指定される牽引開始位置まで牽引指令で指定される第１の移動ルートで車両移動機８を移動させ、牽引開始位置において、車両移動機８の連結器３２に鉄道車両１の連結器を連結させる。その後、移動制御部４２は、第１駆動部３３を制御して牽引開始位置から牽引指令で指定される牽引終了位置まで牽引指令で指定される第２の移動ルートで車両移動機８を移動させる。
【００７８】
車両基地２において各牽引開始位置および各牽引終了位置には、例えば、ＲＦＩＤまたはＱＲコードなどが配置されている。移動制御部４２は、センサ３１によって牽引開始位置に対応するＲＦＩＤまたはＱＲコードが検出された場合に、車両移動機８が牽引開始位置または牽引開始位置の近くに到達したことを検出する。また、移動制御部４２は、センサ３１によって牽引終了位置に対応するＲＦＩＤまたはＱＲコードが検出された場合に、車両移動機８が牽引終了位置または牽引終了位置の近くに到達したことを検出する。また、移動制御部４２は、ＲＦＩＤまたはＱＲコードの検出に代えて、複数のセンサ３１のうち位置センサで検出された位置に基づいて、車両移動機８が牽引開始位置、牽引終了位置、牽引開始位置の近く、または牽引終了位置の近くに到達したことを検出することもできる。なお、ＲＦＩＤまたはＱＲコードは、牽引開始位置の近くまたは牽引終了位置の近くに配置されてもよい。
【００７９】
図９は、実施の形態１にかかる車両移動機による鉄道車両の牽引の手順の一例を示す図である。図９のＡ枠内に示されるように、制御装置７は、鉄道車両１３を牽引する車両移動機８として車両移動機８２を決定した場合、車両移動機８２に対して牽引指令を送信する。かかる牽引指令には、牽引開始位置、牽引終了位置、第１の移動ルート、第２の移動ルート、および待機位置の各々の情報が含まれる。
【００８０】
車両移動機８２は、制御装置７から牽引指令を受信すると、図９のＢ枠内に示されるように、現在位置から牽引指令で指定される牽引開始位置まで牽引指令で指定される第１の移動ルートを移動する。
【００８１】
牽引開始位置には、ＱＲコード５０が配置されており、車両移動機８２は、ＱＲコード５０を検出した場合に、一旦停止した後、鉄道車両１３に近づき、連結器３２を鉄道車両１３の連結器に押し当てることによって、鉄道車両１３と連結する。これにより、車両移動機８２は、牽引開始位置で鉄道車両１３と連結することができる。
【００８２】
次に、車両移動機８２は、図９のＣ枠内に示されるように、牽引開始位置から牽引指令で指定される牽引終了位置まで牽引指令で指定される第２の移動ルートを移動する。牽引終了位置には、ＱＲコード５１が配置されており、車両移動機８２は、ＱＲコード５１を検出した場合に移動を停止し、鉄道車両１３との連結を解除する。そして、車両移動機８２は、待機位置へ移動する。
【００８３】
また、鉄道車両１の入替作業は、複数の車両移動機８が連携して行うこともできる。この場合、制御装置７から複数の車両移動機８に対して各々牽引指令が送信される。各車両移動機８は、制御装置７から送信される牽引指令に基づいて、互いに連携して鉄道車両１の牽引を行う。
【００８４】
図１０は、実施の形態１にかかる車両移動機による鉄道車両の牽引の手順の他の例を示す図である。図１０のＡ枠内に示されるように、制御装置７は、鉄道車両１３を牽引する車両移動機として車両移動機８２，８３を決定した場合、車両移動機８２，８３に対して牽引指令を送信する。
【００８５】
車両移動機８２，８３の各々に対する牽引指令には、牽引開始位置、牽引終了位置、移動ルート、および待機位置の各々の情報が含まれる。車両移動機８２に対する牽引指令において、牽引開始位置は現在位置であり、移動ルートは、図１０のＡ枠内に示される第２の移動ルートである。また、車両移動機８３に対する牽引指令において、移動ルートは、図１０のＡ枠内に示される第１の移動ルートと第２の移動ルートである。
【００８６】
車両移動機８３は、制御装置７から牽引指令を受信すると、図１０のＢ枠内に示されるように、現在位置から牽引指令で指定される牽引開始位置まで牽引指令で指定される第１の移動ルートを移動する。
【００８７】
牽引開始位置には、ＱＲコード５３が配置されており、車両移動機８３は、ＱＲコード５３を検出した場合に、一旦停止した後、鉄道車両１３に近づき、連結器３２を鉄道車両１３の連結器に押し当てることによって、鉄道車両１３と連結する。これにより、車両移動機８３は、牽引開始位置で鉄道車両１３と連結することができる。
【００８８】
次に、車両移動機８２，８３は、図１０のＣ枠内に示されるように、牽引指令で指定される牽引終了位置まで牽引指令で指定される第２の移動ルートを移動する。牽引終了位置には、不図示のＱＲコードが配置されており、車両移動機８２，８３は、不図示のＱＲコードを検出した場合に移動を停止し、鉄道車両１３との連結を解除する。そして、車両移動機８２，８３は、待機位置へ移動する。
【００８９】
このように、１つまたは複数の車両移動機８は、牽引指令に基づいて、鉄道車両１を牽引することができる。なお、図９および図１０における車両移動機８による位置検出は、ＱＲコードの検出に限定されず、ＲＦＩＤの検出であってもよく、測位衛星からの測位信号に基づく位置検出であってもよい。
【００９０】
移動制御部４２によって車両移動機８が牽引指令で指定される牽引開始位置に移動したときに、運行遅延などによって、牽引対象の鉄道車両１が存在しない場合がある。車両移動機８の情報出力部４１は、牽引対象の鉄道車両１が存在しないと判定した場合、牽引対象の鉄道車両１が存在しない旨を示す情報を制御装置７へ無線通信部３０に送信させる。制御装置７の処理部１３は、牽引対象の鉄道車両１が存在しない旨を示す情報に基づいて作業スケジュール情報を変更することができる。なお、情報出力部４１は、牽引対象の鉄道車両１が存在するか否かの判定を、牽引開始位置においてセンサ３１で撮像された画像に基づいて行うことができる。
【００９１】
制御装置７の処理部１３は、車両移動機８から牽引対象の鉄道車両１が存在しない旨を示す情報が送信された場合、鉄道車両１の運行を管理する鉄道車両運行管理システムに対して、鉄道車両１の運行状況を問い合わせる。制御装置７の処理部１３は、鉄道車両運行管理システムから通知される鉄道車両１の運行状況に基づいて、作業スケジュール情報を変更することができる。なお、制御装置７の処理部１３は、鉄道車両運行管理システムに対して、定期的に各鉄道車両１の運行状況を問い合わせ、鉄道車両運行管理システムから定期的に通知される鉄道車両１の運行状況に基づいて、作業スケジュール情報を変更することもできる。
【００９２】
また、移動制御部４２によって車両移動機８が牽引指令で指定される牽引開始位置に移動したときに、牽引対象の鉄道車両１とは異なる鉄道車両１が存在する場合がある。情報出力部４１は、例えば、センサ３１で撮像された画像から牽引対象の鉄道車両１であるか否かを判定する。牽引指令には、牽引対象の鉄道車両１の情報である牽引対象情報が含まれており、牽引対象情報とセンサ３１で撮像された画像から得られる情報とを比較することによって、牽引対象の鉄道車両１であるか否かを判定する。情報出力部４１は、牽引開始位置に牽引対象の鉄道車両１とは異なる鉄道車両１が存在する場合、牽引対象の鉄道車両１とは異なる鉄道車両１が存在する旨の情報を制御装置７へ無線通信部３０に送信させる。
【００９３】
制御装置７の処理部１３は、牽引対象の鉄道車両１とは異なる鉄道車両１が存在する旨を示す情報に基づいて作業スケジュール情報を変更することができる。制御装置７の処理部１３による作業スケジュール情報の変更は、上述したように、鉄道車両１の運行を管理する鉄道車両運行管理システムから得られる鉄道車両１の運行状況に基づいて行われる。
【００９４】
また、車両移動機８には、車両移動機８の前方を撮像するイメージセンサと、車両移動機８の後方を撮像するイメージセンサとが各々センサ３１として配置される。移動制御部４２は、これらのセンサ３１から出力される車両移動機８の前方の画像および後方の画像に基づいて、他の車両移動機８との距離が予め設定された距離未満になったと判定する。
【００９５】
移動制御部４２は、配置される車両移動機８と他の車両移動機８との距離が予め設定された距離未満になったと判定した場合、配置される車両移動機８と他の車両移動機８とが衝突しないように、第１駆動部３３を動作させる。これにより、車両移動機８同士の衝突を回避することができる。
【００９６】
また、移動制御部４２は、無線通信部３０を介して他の車両移動機８と情報の送受信を行って、車両移動機８同士の衝突を回避するように、第１駆動部３３を動作させることもできる。例えば、移動制御部４２は、無線通信部３０を介して他の車両移動機８の現在位置の情報を取得し、配置される車両移動機８の現在位置と他の車両移動機８の現在位置とに基づいて、車両移動機８同士の衝突を回避するように、第１駆動部３３を動作させることもできる。
【００９７】
図８に示す連結制御部４３は、牽引終了位置まで車両移動機８が移動した後、連結器３２を駆動して、車両移動機８の連結器３２を鉄道車両１の連結器から切り離す。移動制御部４２は、連結制御部４３によって鉄道車両１との連結が解除された後、第１駆動部３３および第２駆動部３４のうちの少なくとも一方を動作させ、車両移動機８を移動させる。車両移動機８の移動先は、例えば、予め定められた位置または牽引指令で指定される待機位置である。
【００９８】
また、移動制御部４２は、情報取得部４０で取得された指令情報が巡回指令の情報である場合、巡回指令で指定される巡回ルートを車両移動機８に移動させる。また、移動制御部４２は、牽引指令または巡回指令に基づいて車両移動機８を移動させている状態で、情報取得部４０で進入禁止指令の情報が取得された場合、進入禁止指令で指定された移動ルートに車両移動機８を進入させない。
【００９９】
対象検出部４４は、車両移動機８が車両基地２を巡回中である場合において、例えば、センサ３１であるイメージセンサで撮像された画像に基づいて、車両基地２への検出対象の侵入を検出する。検出対象は、車両基地２に侵入している動物であり、動物には、人間が含まれる。例えば、検出対象は、車両基地２への侵入者、または車両基地２に侵入している狸または狐などの動物である。
【０１００】
なお、対象検出部４４は、例えば、センサ３１である赤外線センサまたはレーダによる検出結果に基づいて、車両基地２への検出対象の侵入を検出することもできる。また、対象検出部４４は、複数のセンサ３１の検出結果に基づいて、車両基地２への検出対象の侵入を検出することもできる。例えば、対象検出部４４は、イメージセンサによる撮像画像と、赤外線センサによる検出結果とに基づいて、車両基地２への検出対象の侵入を検出することができる。
【０１０１】
図１１は、実施の形態１にかかる車両移動機の巡回による侵入者の検出の様子を示す図である。図１１に示すように、車両移動機８は、制御装置７で指定された巡回ルートを移動中に、侵入者６０を検出すると、侵入者６０を検出したことを示す検出結果を制御装置７へ送信する。制御装置７は、中央監視室９へ車両移動機８による侵入者６０の検出結果を通知する。これにより、中央監視室９のオペレータは車両基地２への侵入者６０を把握することができる。なお、車両移動機８は、センサ３１によって侵入者６０の画像を侵入者６０の検出結果に含めて制御装置７へ送信することもできる。
【０１０２】
図８に示す点検処理部４５は、記憶部３５に記憶された鉄道車両状態情報に基づいて、鉄道車両１の点検を行うことができる。点検処理部４５は、例えば、記憶部３５に記憶されている鉄道車両画像情報で示される画像とイメージセンサであるセンサ３１で撮像された鉄道車両１の画像との比較結果に基づいて、鉄道車両１の傷または変形などの異状を検出することができる。
【０１０３】
図１２は、実施の形態１にかかる車両移動機による点検方法の一例を説明するための図である。図１２に示すように、点検処理部４５は、鉄道車両画像情報で示される画像とイメージセンサであるセンサ３１で撮像された鉄道車両１の画像とを比較する。センサ３１で撮像された鉄道車両１には正常時の鉄道車両１にはない傷があるため、点検処理部４５は、点検対象の鉄道車両１に傷があることを検出する。
【０１０４】
なお、図８に示す移動制御部４２は、車両移動機８の駆動源がバッテリであり、センサ３１で検出されたバッテリ残量が閾値以下であると判定した場合、充電スタンドに移動し、充電スタンドからバッテリへの充電を行わせることもできる。
【０１０５】
つづいて、フローチャートを用いて制御装置７の処理部１３による処理を説明する。図１３は、実施の形態１にかかる制御装置の処理部による処理の一例を示すフローチャートである。制御装置７の処理部１３は、図１３に示す処理を繰り返し実行する。
【０１０６】
図１３に示すように、制御装置７の処理部１３は、記憶部１２に記憶された作業スケジュール情報に基づいて、入替作業の指示タイミングになったか否かを判定する（ステップＳ１０）。処理部１３は、入替作業の指示タイミングになったと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、記憶部１２に記憶された作業スケジュール情報および各車両移動機８の状態情報に基づいて、入替作業を行わせる車両移動機８を決定する（ステップＳ１１）。
【０１０７】
次に、処理部１３は、記憶部１２に記憶された作業スケジュール情報とステップＳ１１の処理で決定した車両移動機８の現在位置の情報とに基づいて、入替作業を行わせる車両移動機８の移動ルートを決定する（ステップＳ１２）。処理部１３は、ステップＳ１２の処理で決定した車両移動機８の移動ルートを設定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の処理において、処理部１３は、ステップＳ１２の処理で決定した移動ルートに基づく切替指令を生成し、生成した切替指令を連動装置６へ第１通信部１０に送信させる。これにより、連動装置６によって転てつ器４が制御され、車両基地２において車両移動機８の移動ルートが設定される。
【０１０８】
次に、処理部１３は、ステップＳ１２の処理で決定した車両移動機８へ牽引指令を第２通信部１１に送信させる（ステップＳ１４）。かかる牽引指令には、例えば、牽引開始位置、牽引終了位置、移動ルート、および待機位置の各々の情報が含まれる。
【０１０９】
処理部１３は、ステップＳ１４の処理が終了した場合、または入替作業の指示タイミングになっていないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、車両移動機８からの情報が第２通信部１１で受信されたか否かを判定する（ステップＳ１５）。処理部１３は、車両移動機８からの情報が受信されたと判定した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第２通信部１１で受信された車両移動機８からの情報を取得し、取得された情報を記憶部１２に記憶させる（ステップＳ１６）。
【０１１０】
処理部１３は、ステップＳ１６の処理が終了した場合、または車両移動機８からの情報が受信されていないと判定した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、監視端末９１からの要求が第１通信部１０で受信されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。処理部１３は、監視端末９１からの要求が第１通信部１０で受信されたと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、第１通信部１０から監視端末９１からの要求を取得し、監視端末９１からの要求に応じた情報を生成し、生成した情報を監視端末９１へ第１通信部１０に送信させる（ステップＳ１８）。
【０１１１】
処理部１３は、ステップＳ１８の処理が終了した場合、または監視端末９１からの要求が第１通信部１０で受信されていないと判定した場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、図１３に示す処理を終了する。
【０１１２】
つづいて、フローチャートを用いて車両移動機８の処理部３６による処理を説明する。図１４は、実施の形態１にかかる車両移動機の処理部による処理の一例を示すフローチャートである。車両移動機８の処理部３６は、図１４に示す処理を繰り返し実行する。
【０１１３】
図１４に示すように、車両移動機８の処理部３６は、牽引指令が無線通信部３０で受信されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。処理部３６は、牽引指令が無線通信部３０で受信されたと判定した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、牽引処理を行う（ステップＳ２１）。かかる牽引処理は、図１５に示すステップＳ３０〜Ｓ３４の処理であり、後で詳述する。
【０１１４】
処理部３６は、ステップＳ２１の処理が終了した場合、または牽引指令が受信されていないと判定した場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、巡回指令が無線通信部３０で受信されたか否かを判定する（ステップＳ２２）。処理部３６は、巡回指令が受信されたと判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、巡回処理を行う（ステップＳ２３）。かかる巡回処理は、図１６に示すステップＳ４０〜Ｓ４３の処理であり、後で詳述する。
【０１１５】
処理部３６は、ステップＳ２３の処理が終了した場合、または巡回指令が無線通信部３０で受信されていないと判定した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、図１４に示す処理を終了する。
【０１１６】
図１５は、実施の形態１にかかる車両移動機の処理部による牽引処理の一例を示すフローチャートである。図１５に示すように、処理部３６は、制御装置７から無線通信部３０で受信された牽引指令に従って第１駆動部３３を動作させて牽引開始位置に車両移動機８を移動し、牽引開始位置において車両移動機８を鉄道車両１と連結する（ステップＳ３０）。
【０１１７】
次に、処理部３６は、鉄道車両１の状態を検出するセンサ３１による検出結果に基づいて、鉄道車両１を点検し、点検した結果を制御装置７へ無線通信部３０に送信させる（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の処理において、処理部３６は、例えば、センサ３１によって撮像された鉄道車両１の画像に基づいて、鉄道車両１を点検し、点検した結果を制御装置７へ無線通信部３０に送信させる。
【０１１８】
なお、処理部３６は、牽引開始位置で車両移動機８を点検することに代えてまたは加えて、牽引開始位置以外の位置で車両移動機８を点検することもできる。例えば、処理部３６は、車両移動機８に近づいている状態で、鉄道車両１の状態を検出するセンサ３１による検出結果に基づいて、鉄道車両１を点検することができる。また、処理部３６は、入替作業のために移動している状態で牽引対象とは異なる車両移動機８を点検することもできる。
【０１１９】
次に、処理部３６は、牽引指令に従って第１駆動部３３を動作させて牽引終了位置まで車両移動機８を移動する（ステップＳ３２）。そして、処理部３６は、連結器３２を制御して車両移動機８と鉄道車両１との連結を解除する（ステップＳ３３）。処理部３６は、と鉄道車両１との連結を解除した後、第１駆動部３３および第２駆動部３４の少なくとも一方を動作させて、牽引指令で指定された待機位置に車両移動機８を移動させ（ステップＳ３４）、図１５に示す処理を終了する。
【０１２０】
図１６は、実施の形態１にかかる車両移動機の処理部による巡回処理の一例を示すフローチャートである。図１６に示すように、処理部３６は、制御装置７から無線通信部３０で受信された巡回指令に従って第１駆動部３３を動作させて車両移動機８の巡回を開始する（ステップＳ４０）。
【０１２１】
処理部３６は、車両移動機８の巡回が開始された後、センサ３１から取得される情報に基づいて、検出対象を検出したか否かを判定する（ステップＳ４１）。処理部３６は、検出対象を検出したと判定した場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、検出対象を検出したことを示す検出結果を制御装置７へ無線通信部３０に送信させる（ステップＳ４２）。なお、処理部３６は、検出対象を検出したか否かにかかわらず、検出対象の有無を示す検出結果を制御装置７へ無線通信部３０に送信させることもできる。
【０１２２】
処理部３６は、ステップＳ４２の処理が終了した場合、または検出対象を検出していないと判定した場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、巡回指令に従った巡回が終了したか否かを判定する（ステップＳ４３）。処理部３６は、巡回が終了していないと判定した場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、処理をステップＳ４１へ移行する。処理部３６は、巡回が終了したと判定した場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、図１６に示す処理を終了する。なお、処理部３６は、巡回中に車両移動機８を点検することもできる。
【０１２３】
なお、上述した例では、制御装置７の処理部１３によって移動ルートが決定されるが、移動ルートは、制御装置７によって入替作業を行わせる車両移動機８として決定された車両移動機８の処理部３６が行うことができる。例えば、車両移動機８の処理部３６は、牽引指令に含まれる牽引開始位置および牽引終了位置に基づいて、第１の移動ルートおよび第２の移動ルートを決定することができる。
【０１２４】
また、車両移動機８の処理部３６は、無線通信部３０による無線通信によって他の車両移動機８と情報の送受信を行うことができる。車両移動機８の処理部３６は、他の車両移動機８から取得した情報に基づいて、第１の移動ルートおよび第２の移動ルートを決定することができる。他の車両移動機８から取得する情報は、例えば、他の車両移動機８が行う入替作業における移動ルートの情報である。
【０１２５】
車両移動機８の処理部３６は、第１の移動ルートおよび第２の移動ルートを決定した場合、無線通信部３０を介して制御装置７に対して第１の移動ルートおよび第２の移動ルートの設定を要求することができる。制御装置７は、車両移動機８からの要求に基づいて、切替指令を生成し、生成した切替指令を連動装置６へ第１通信部１０に送信させることができる。なお、車両移動機８の処理部３６は、第１の移動ルートおよび第２の移動ルートに応じた切替指令を生成し、生成した切替指令を連動装置６へ無線通信部３０に送信させることもできる。
【０１２６】
また、上述した車両基地入替システム１００では、複数の車両移動機８を有する構成であるが、車両移動機８の数は１つであってもよい。また、上述した車両基地入替システム１００は、１つの車両基地２の管理を行うが、複数の車両基地２を管理する構成であってもよい。
【０１２７】
図１７は、実施の形態１にかかる制御装置の処理部および車両移動機の処理部の各々のハードウェア構成の一例を示す図である。図１７に示すように、処理部１３，３６の各々は、プロセッサ１０１とメモリ１０２とを備えるコンピュータを含む。
【０１２８】
プロセッサ１０１およびメモリ１０２は、例えば、バス１０３によって互いに情報の送受信が可能である。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、処理部１３の機能を実行する。また、プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、処理部３６の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【０１２９】
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のうち一つ以上を含む。なお、処理部１３，３６の各々は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【０１３０】
以上のように、実施の形態１にかかる車両基地入替システム１００は、車両移動機８と、制御装置７とを備える。車両移動機８は、車両基地２において鉄道車両１の牽引を行う。制御装置７は、作業スケジュールに基づいて、車両移動機８へ牽引指令を送信する。車両移動機８は、制御装置７から送信される牽引指令に基づいて、牽引指令で指定される牽引開始位置まで移動して鉄道車両１との連結を行い、牽引開始位置から牽引指令で指定される牽引終了位置まで鉄道車両１を牽引する。牽引開始位置は、第１の位置の一例であり、牽引終了位置は、第２の位置の一例である。これにより、車両基地入替システム１００は、ヒューマンエラーによる作業ミスを低減または排除することができ、車両基地２において鉄道車両１の入替作業を効率的に行うことができる。また、車両基地入替システム１００では、従来のように車両移動機を運転することができる有資格者が車両移動機を操作する必要がなく、複数の鉄道車両１の入替作業を少ない人員で監視するだけでよいため、車両基地２において有資格者の削減が可能となる。
【０１３１】
また、制御装置７は、移動機決定部２２を備える。移動機決定部２２は、複数の車両移動機８の状態に基づいて、複数の車両移動機８のうち牽引指令を送信する車両移動機８を決定する。これにより、車両基地入替システム１００は、車両移動機８の状態に応じた適切な車両移動機８を入替作業を行わせる車両移動機８として決定することができる。
【０１３２】
また、制御装置７は、ルート決定部２３を備える。ルート決定部２３は、車両移動機８の牽引開始位置までの第１の移動ルートと、車両移動機８の牽引開始位置から牽引終了位置までの第２の移動ルートを決定する。これにより、車両基地入替システム１００は、車両移動機８の移動ルートを管理することができ、車両基地２において鉄道車両１の入替作業を効率的に行うことができる。
【０１３３】
また、制御装置７は、複数の車両移動機８のうち牽引指令が送信される車両移動機８以外の車両移動機８に対して、第１の移動ルートおよび第２の移動ルートへの進入を禁止する進入禁止指令を送信する。これにより、車両基地入替システム１００は、車両移動機８による入替作業を他の車両移動機８によって妨げられることを防止することができ、車両基地２において鉄道車両１の入替作業を効率的に行うことができる。
【０１３４】
また、複数の車両移動機８は、牽引指令に基づいて、互いに連携して牽引指令で指定される鉄道車両１を移動させる。これにより、車両基地入替システム１００は、例えば、１つの車両移動機８では鉄道車両１を牽引できない場合であっても、車両基地２において鉄道車両１の入替作業を効率的に行うことができる。
【０１３５】
また、車両移動機８は、車両基地２への検出対象の侵入を検出する対象検出部４４を備える。制御装置７は、予め設定された巡回スケジュールに基づいて、車両移動機８へ巡回指令を送信する車両移動機８は、制御装置７から送信される巡回指令に基づいて、対象検出部４４で検出対象の有無を検出しながら車両基地２を巡回する。これにより、車両基地入替システム１００は、車両移動機８を保安設備として機能させることができ、車両基地２内に設置する保安設備を簡略化することができる。
【０１３６】
また、車両移動機８は、牽引指令で指定される鉄道車両１を点検するための１以上のセンサ３１を備える。制御装置７または車両移動機８は、１以上のセンサ３１で検出された結果に基づいて、牽引指令で指定される鉄道車両１の点検を行う。これにより、車両基地入替システム１００は、車両基地２内において鉄道車両１の点検を行うことができる。
【０１３７】
また、１以上のセンサ３１には、イメージセンサが含まれる。制御装置７または車両移動機８は、イメージセンサで撮像された牽引指令で指定される鉄道車両１の画像と正常時の鉄道車両１の画像とを比較することによって、鉄道車両１の傷または変形などの異状を検出する。これにより、車両基地入替システム１００は、例えば、入替作業に用いる１以上のセンサ３１を用いて、車両基地２内において鉄道車両１の点検を行うことができる。
【０１３８】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１３９】
１，１１，１２，１３，１４〜１ｎ  鉄道車両、２  車両基地、３，３１〜３１４  レール、４，４１〜４１４  転てつ器、５  検修庫、６  連動装置、７  制御装置、８，８１，８２，８３，８４〜８ｍ  車両移動機、９  中央監視室、１０  第１通信部、１１  第２通信部、１２，３５  記憶部、１３，３６  処理部、２０，４０  情報取得部、２１，４１  情報出力部、２２  移動機決定部、２３  ルート決定部、２４  ルート設定部、２５  指令処理部、２６，４５  点検処理部、３０  無線通信部、３１，３１１〜３１ｋ  センサ、３２  連結器、３３  第１駆動部、３４  第２駆動部、４２  移動制御部、４３  連結制御部、４４  対象検出部、５０，５１，５３  ＱＲコード、６０  侵入者、８０，８２，８３  監視画像、８１  作業スケジュール管理画像、９１  監視端末、１００  車両基地入替システム。
【要約】
車両基地入替システム（１００）は、車両移動機（８１，８２，８３，８４〜８ｍ）と、制御装置（７）と、を備える。車両移動機（８１，８２，８３，８４〜８ｍ）は、車両基地（２）において鉄道車両（１１，１２，１３，１４〜１ｎ）の牽引を行う。制御装置（７）は、作業スケジュールに基づいて、車両移動機（８１，８２，８３，８４〜８ｍ）へ牽引指令を送信する。車両移動機（８１，８２，８３，８４〜８ｍ）は、制御装置（７）から送信される牽引指令に基づいて、牽引指令で指定される第１の位置まで移動して鉄道車両（１１，１２，１３，１４〜１ｎ）との連結を行い、第１の位置から牽引指令で指定される第２の位置まで鉄道車両（１１，１２，１３，１４〜１ｎ）を牽引する。【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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