連結車両、物流システムおよび連結車両におけるハイブリッド制御方法ならびにプログラム
【課題】次世代型ＩＴＳなどに適応することができ、低燃費で効率の良い貨物の輸送を実現すること。
【解決手段】連結車両１において、牽引車２は、動力源としてエンジン１０を備え、ドーリ５、５ａは、動力源として電動機１１、１１ａを備えると共に当該電動機１１、１１ａの電源としての電池１２、１２ａを備え、エンジン１０、電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａの稼働情報を収集し、エンジン１０、電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａをハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御部１３、１３ａ、１３ｂと、自己の連結車両１の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定部と、を備え、ハイブリッド制御部１３は、回生量推定部の推定結果に基づき回生量に応じて電池１２の充電量の上限値および／または下限値を変更する。
【解決手段】連結車両１において、牽引車２は、動力源としてエンジン１０を備え、ドーリ５、５ａは、動力源として電動機１１、１１ａを備えると共に当該電動機１１、１１ａの電源としての電池１２、１２ａを備え、エンジン１０、電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａの稼働情報を収集し、エンジン１０、電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａをハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御部１３、１３ａ、１３ｂと、自己の連結車両１の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定部と、を備え、ハイブリッド制御部１３は、回生量推定部の推定結果に基づき回生量に応じて電池１２の充電量の上限値および／または下限値を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結車両、物流システムおよび連結車両におけるハイブリッド制御方法ならびにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化防止のための自動車の排出ガス規制が盛んに進められている。このような状況下にあって、エンジンと電動機とを協働させて走行するハイブリッド自動車は低燃費、低排出ガスを実現する上で有効であり、急速に普及しつつある。
【０００３】
さらに、昨今では、自動車自体による燃費、排出ガスの低減の他に、効率的な交通・物流インフラ整備に加え、情報通信や電子制御技術を活用する次世代型ＩＴＳ(Intelligent Transport System)の導入などによる燃費、排出ガスの低減が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
この次世代型ＩＴＳの一例として、高速道路沿いなどに荷物の積み下ろしのためのターミナルステーションを間隔をあけて複数設け、このターミナルステーションをつなぐものとして貨物輸送のための専用車線を設けることが検討されている。この専用車線は、急カーブや急勾配を極力少なくした道路であり、大型トラックや多連結車両を少ないエネルギで安全に運行することができる。例えば、特許文献１には、ハイブリッド自動車化された連結車両が開示されている。また、このような専用車線では、個々の車両が自律的に運行するのではなく、一元管理の基に効率良く運行されるようなシステムが検討されている。これにより、渋滞などによる貨物輸送の効率低下を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２９３８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】産業競争力懇談会２００６年度推進テーマ報告、“交通物流ルネサンス実現に向けた提言”、２００７年４月５日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した専用車線は、急カーブや急勾配を極力少なくした道路である。このような道路の特徴を最大に活用するためには、その道路を走行する車両においてもこの専用車線に特化した形態の車両とすることが好ましい。例えば、これまで実現困難であった多連結車両の導入などが考えられる。よって、これまでにはない形態の車両および物流システムが提案されることが望まれる。
【０００８】
また、上述した特許文献１に開示されているハイブリッド自動車化された連結車両は、上述した専用車線を利用する物流システムを想定していない。よって、上述した専用車線を利用する物流システムを想定した新たな連結車両の開発が望まれる。
【０００９】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、次世代型ＩＴＳなどに適応することができ、低燃費、低排出ガスで効率の良い貨物の輸送を実現することができる連結車両、物流システムおよび連結車両におけるハイブリッド制御方法ならびにプログラム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】
【００１０】
本発明の連結車両は、牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、を備える連結車両において、牽引車は、動力源としてエンジンを備え、ドーリは、動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、エンジン、電動機および電池の稼働情報を収集し、エンジン、電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御手段と、自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定手段と、を備え、ハイブリッド制御手段は、回生量推定手段の推定結果に基づき回生量に応じて電池の充電量（ＳＯＣ：State of Charge）の上限値および／または下限値を変更するものである。
【００１１】
さらに、回生量推定手段の推定結果に基づき、運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において電池の充電量が下限値以下または下限値未満にならない範囲で、電動機による走行がエンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成する手段を備えることができる。また、このときに、ハイブリッド制御プランの作成において、電池の使用本数を増減するプランを含むことができる。
【００１２】
さらに、第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車が対となって１対以上連結されるようにすることができる。
【００１３】
あるいは、牽引車は、エンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、ハイブリッド制御手段は、牽引車に備える電動機および電池も含めてエンジンならびにドーリの電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させることができる。
【００１４】
また、ハイブリッド制御手段を含む車両の制御手段は、牽引車に備えられる牽引車側制御手段と、ドーリに備えられるドーリ側制御手段と、を備え、牽引車側制御手段とドーリ側制御手段とは互いに通信する通信手段をそれぞれ備えることができる。このときに、通信手段は、例えば、無線信号により通信する無線通信手段を備える。さらに、無線通信手段は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別手段を備えることが好ましい。
【００１５】
本発明の物流システムは、本発明の連結車両に限定して通行が許可される専用車線に設置されるターミナルステーションと、専用車線およびターミナルステーションにおける連結車両の運行状況を管理する運行管理装置と、を備えるものである。
【００１６】
さらに、連結車両の電池は、複数の電池モジュールにより構成され、連結車両のドーリは、複数の電池モジュールを任意の本数で搭載可能であり、運行管理装置は、連結車両の運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数を計算する手段を備え、ドーリには、計算する手段の計算結果に基づく必要最少の電池モジュールの本数以上の電池モジュールの本数が搭載されるようにすることができる。
【００１７】
本発明の連結車両におけるハイブリッド制御方法は、牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、を備える連結車両におけるハイブリッド制御方法において、牽引車が動力源としてエンジンを備え、ドーリが動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、エンジン、電動機および電池の稼働情報を収集し、エンジン、電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御ステップと、自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定ステップと、を有し、ハイブリッド制御ステップの処理は、回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき回生量に応じて電池の充電量の上限値および／または下限値を変更するステップを有するものである。
【００１８】
さらに、回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき、運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において電池の充電量が下限値以下または下限値未満にならない範囲で、電動機による走行がエンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成するステップを有することができる。また、このときに、ハイブリッド制御プランの作成において、電池の使用本数を増減するプランを含むことができる。
【００１９】
さらに、第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車の対を１対以上連結するステップを有することができる。
【００２０】
あるいは、牽引車がエンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、ハイブリッド制御ステップの処理として、牽引車に備える電動機および電池も含めてエンジンならびにドーリの電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるステップを有することもできる。
【００２１】
また、牽引車におけるハイブリッド制御ステップを行う制御系とドーリにおけるハイブリッド制御ステップを行う制御系とが互いに通信するステップを有することができる。このときに、通信するステップの処理は、例えば、無線信号により通信するステップを有する。
【００２２】
また、無線信号により通信するステップの処理は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別ステップを有することが好ましい。
【００２３】
本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の連結車両におけるハイブリッド制御方法を実行させるものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、次世代型ＩＴＳなどに適応することができ、低燃費、低排出ガスで効率の良い貨物の輸送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る連結車両の全体構成図である。
【図２】図１の連結車両における牽引車の構成図である。
【図３】図１の連結車両における被牽引車の構成図である。
【図４】図１の連結車両におけるドーリの構成図である。
【図５】図１の連結車両の変形例で被牽引車およびドーリを１軸とした本発明の第一の実施の形態に係る連結車両の全体構成図である。
【図６】図１の連結車両における牽引車の詳細な構成図である。
【図７】図１の連結車両におけるドーリの詳細な構成図である。
【図８】図１の連結車両におけるドーリおよび被牽引車の実態的な構成図である。
【図９】図１の連結車両における無線通信部の制御指示の受信動作を示すフローチャートであり、牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１０】図１の連結車両における無線通信部の制動灯または／および方向指示器に係る制御指示の受信動作を示すフローチャートであり、牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１１】図１の連結車両における無線通信部の制動灯または／および方向指示器に係る制御指示の送信動作を示すフローチャートであり、被牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１２】図１の連結車両における無線通信部の制動灯または／および方向指示器に係る制御指示の受信動作を示すフローチャートであり、被牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１３】図１の連結車両におけるハイブリッド制御部のブロック構成図であり、牽引車のＧＰＳ装置、被牽引車の軸重センサも併せて示す図である。
【図１４】図１３の運行区間情報取得部が取得する運行予定区間の一例を示す図である。
【図１５】図１３の回生量推定部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１３のハイブリッド制御プラン作成部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１３のハイブリッド制御プラン作成部の他の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１３のハイブリッド制御部の動作を示すフローチャートでその前半部分である。
【図１９】図１３のハイブリッド制御部の動作を示すフローチャートでその後半部分である。
【図２０】本発明の第二の実施の形態に係る連結車両の牽引車の構成を示す図である。
【図２１】本発明の第三の実施の形態に係る連結車両の構成を示す図であり、主に無線通信部を説明するための図である。
【図２２】本発明の第四の実施の形態に係る連結車両のドーリの構成を示す図であり、主に操作部を説明するための図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る応用例として専用車線とターミナルステーションを備えた高速道路を説明するための図である。
【図２４】図２３に示す専用車線およびターミナルステーションを上から観た状態を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態に係る応用例として連結車両の車両編成において、新規の被牽引車と従来の被牽引車とを混在させた車両編成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の構成について）
本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の構成を図１を参照して説明する。図１は、連結車両１の外観を示す図である。連結車両１は、牽引車２と、この牽引車２とカプラ３を介して連結される被牽引車４を備える。さらに、被牽引車４とドーリ５を介して連結される被牽引車４ａを備える。さらに、被牽引車４ａとドーリ５ａを介して連結される被牽引車４ｂを備える。なお、カプラ３は、牽引車２のシャシ６の上部に取り付けられている。また、ドーリ５の上部にはカプラ３ａが取り付けられている。また、ドーリ５ａの上部にはカプラ３ｂが取り付けられている。
【００２７】
カプラ３、３ａ、３ｂは、被牽引車４、４ａ、４ｂ側のキングピン（不図示）が挿入される受入孔（不図示）を有し、牽引車２と被牽引車４、ドーリ５と被牽引車４ａ、ドーリ５ａと被牽引車４ｂとを互いに連結する役割を担っている。図示しないが、被牽引車４ｂに後続して、さらに、ドーリ５、５ａと同様なドーリと被牽引車４ａ、４ｂと同様な被牽引車を接続し、さらにその被牽引車に、ドーリ５、５ａと同様なドーリと被牽引車４ａ、４ｂと同様な被牽引車を接続するというように、ドーリと被牽引車からなる対を１対以上取り付けることもできる。なお、被牽引車４ａに後続させるドーリや被牽引車としては電動機などを持たないドーリとしたり、エアコンプレッサなどを持たない被牽引車としてもよい。
【００２８】
さらに、牽引車２は、動力源としてエンジン１０を備える。また、ドーリ５は、電動機１１を、ドーリ５ａは、電動機１１ａをそれぞれ動力源として備える。また、ドーリ５は、電動機１１の電源としての電池１２を備え、ドーリ５ａは、電動機１１ａの電源としての電池１２ａを備える。また、牽引車２およびドーリ５、５ａは、エンジン１０、電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａの稼働情報を収集し、エンジン１０、電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａをハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御部１３、１３ａ、１３ｂを備える。
【００２９】
また、ハイブリッド制御部１３、１３ａ、１３ｂは、牽引車２に備えられるハイブリッド制御部１３と、ドーリ５、５ａに備えられるハイブリッド制御部１３ａ、１３ｂとに分けられる。牽引車２のハイブリッド制御部１３は、連結車両１を１台の車両とみなし、牽引車２のエンジン１０、ドーリ５、５ａの電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａの情報を収集して統括的なハイブリッド制御を行う。これに対し、ドーリ５のハイブリッド制御部１３ａは、牽引車２のハイブリッド制御部１３からの指示に基づいて電動機１１、電池１２を制御する。また、ドーリ５ａのハイブリッド制御部１３ｂは、ハイブリッド制御部１３からの指示に基づいて電動機１１ａ、電池１２ａを制御する。また、ドーリ５のハイブリッド制御部１３ａは、電動機１１、電池１２の情報を収集して、また、ドーリ５ａのハイブリッド制御部１３ｂは、電動機１１ａ、電池１２ａの情報を収集して、それぞれ牽引車２のハイブリッド制御部１３に通知する。
【００３０】
また、牽引車２のハイブリッド制御部１３とドーリ５、５ａのハイブリッド制御部１３ａ、１３ｂとは互いに無線信号による通信する無線通信部１４、１４ａ、１４ｂをそれぞれ備える。これらの無線通信部１４、１４ａ、１４ｂは、連結車両１の無線信号と連結車両１以外からの無線信号またはノイズとを明確に区別するようにしている。
【００３１】
このように特定の無線信号とそれ以外の無線信号とを区別する無線信号識別技術は様々な技術が知られている。また、このような無線信号識別技術は、日々開発が続けられており、新たな技術が今後とも多々提案される状況にある。よって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号識別技術についてもその時々の最先端の技術が導入されて然るべきである。
【００３２】
したがって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号識別技術はいかなる技術を適用してもよい。しかしながら、以下では、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号識別技術の一例として牽引車識別ＩＤあるいは被牽引車識別ＩＤを用いる例を説明する。
【００３３】
さらに、被牽引車４、４ａ、４ｂは、実装部材３１、３１ａ、３１ｂの一部として、ブレーキを駆動するためのエアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂおよびエアタンク２１、２１ａ、２１ｂを備える。エアタンク２１、２１ａ、２１ｂに蓄積される空気は、ブレーキを駆動する他にもエアサスペンションなどにも供給することもできる。また、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、制御指示としてのブレーキの駆動指示を無線信号により受信する役割も担う。このときに、牽引車２の連結制御部２２は、牽引車２におけるブレーキ操作の情報に基づいて被牽引車４ａ、４ｂにおけるブレーキの駆動指示を生成する。この制御指示としてのブレーキの駆動指示は、無線通信部１４を介して無線信号により送信される。
【００３４】
ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、牽引車２の無線通信部１４からのブレーキの駆動指示を受信すると、ドーリ５、５ａの連結制御部２２ａ、２２ｂにブレーキの駆動指示を伝達する。これを受けて連結制御部２２ａ、２２ｂは、被牽引車４ａ、４ｂのブレーキＥＣＵ(Electric Control Unit)（不図示）にブレーキの駆動指示を伝達する。これを受けてブレーキＥＣＵは、エアタンク２１ａ、２１ｂ内に蓄積されている空気圧によって被牽引車４ａ、４ｂのブレーキを駆動する。また、同様に、被牽引車４ａ、４ｂのエアコンプレッサＥＣＵ（不図示）は、エアタンク２１ａ、２１ｂ内の空気圧が所定値以下であればエアコンプレッサ２０ａ、２０ｂを運転してエアタンク２１ａ、２１ｂ内の空気圧を所定値に保つ。なお、牽引車２に直接連結されている被牽引車４は、牽引車２とケーブルによって接続され、有線信号によりブレーキの駆動指示や空気圧の指示を牽引車２から受け取っている。これは従来どおりである。
【００３５】
さらに、被牽引車４、４ａ、４ｂは、実装部材となる制動灯（不図示）または実装部材となる方向指示器（不図示）を点灯する点灯制御部３０、３０ａ、３０ｂを実装部材３１、３１ａ、３１ｂの一部として備える。また、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、制御指示としての制動灯または／および方向指示器の点灯指示を無線通信部１４からの無線信号により受信する役割も担う。このときに、牽引車２の連結制御部２２は、牽引車２における制動灯または／および方向指示器の操作情報に基づいて被牽引車４ａ、４ｂにおける制動灯または／および方向指示器の点灯指示を生成する。この制御指示としての点灯指示は、無線通信部１４を介して無線信号により送信される。
【００３６】
ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、牽引車２の無線通信部１４からの点灯指示を受信すると、ドーリ５、５ａの連結制御部２２ａ、２２ｂに点灯指示を伝達する。さらに、連結制御部２２ａ、２２ｂは、被牽引車４ａ、４ｂの点灯制御部３０ａ、３０ｂに点灯指示を伝達する。点灯制御部３０ａ、３０ｂは、制動灯または／および方向指示器を点灯させる。なお、牽引車２に直接連結されている被牽引車４は、牽引車２とケーブルによって接続され、有線信号により点灯指示を牽引車２から受け取っている。これは従来どおりである。
【００３７】
ただし、図１の例では、被牽引車４、４ａ、４ｂの中で、制動灯または／および方向指示器の点灯制御を行う必要があるのは、最後部に連結された被牽引車４ｂだけである。このように、牽引車２の無線通信部１４からの制御指示を、特定のドーリ５の無線通信部１４ａまたはドーリ５ａの無線通信部１４ｂが選択して受信する技術が必要になる。
【００３８】
このように複数の受信先があるときに、１つの送信元から送信された無線信号を特定の受信先のみが選択して受信する無線信号選択技術としては様々な技術が知られている。また、このような無線信号選択技術は、日々開発が続けられており、新たな技術が今後とも多々提案される状況にある。よって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号選択技術についてもその時々の最先端の技術が導入されて然るべきである。
【００３９】
したがって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号選択はいかなる技術を適用してもよい。しかしながら、以下の説明では、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号選択技術の一例として最後部の被牽引車４ｂに対し、被牽引車４ｂが最後部であることを予め設定しておく例と、被牽引車識別ＩＤを用いる例とを示しつつ、実施の形態を説明する。
【００４０】
次に、連結車両１の連結を取り外した様子を図２、図３、図４に示す。図２は、牽引車２を示す図である。図３は、被牽引車４ａを示す図である。被牽引車４、４ｂについても図３に示す構成と同じである。なお、図１では、被牽引車４の実装部材３１については、直接牽引車２にケーブルで接続される。しかしながら、被牽引車４と被牽引車４ａとが入れ替わった場合には、被牽引車４ａの実装部材３１ａが牽引車２と直接ケーブルで接続され、被牽引車４の実装部材３１がドーリ５の連結制御部２２ａと直接ケーブルで接続される。すなわち、被牽引車４、４ａ、４ｂは全て同じ構成であり、その連結位置によって牽引車２と直接ケーブルで接続される場合と、連結制御部２２ａ、２２ｂと直接ケーブルで接続される場合とがある。なお、被牽引車４ａが単独で駐車する場合には、被牽引車４ａが前のめりにならないように、支持部（不図示）が設けられる。この支持部は、被牽引車４ａに牽引車２またはドーリ５が連結されるときには、邪魔にならないように除去される。また、支持部が被牽引車４ａに取り付けられている場合には、支持部の設置または除去は、例えば、支持部が回動したり伸縮することによって行われる。図４は、ドーリ５を示す図である。ドーリ５ａについても図４に示す構成と同じである。
【００４１】
なお、図５に示す第一の実施の形態の変形例の連結車両１ａのように、被牽引車４Ａ、４ａＡ、４ｂＡおよびドーリ５Ａ、５ａＡの車輪についてはそれぞれ１軸（タイヤ１対）でもよい。
【００４２】
次に、牽引車２におけるハイブリッド制御に係る主要構成を図６を参照して説明する。また、図６では、図面を簡略化するために車輪（タイヤ）は１対だけ図示した。牽引車２は、図１、図２に示したエンジン１０、ハイブリッド制御部１３、無線通信部１４、連結制御部２２の他に、図６に示すように、エンジン制御部４０、クラッチ４１、トランスミッション４２などを備える。さらに、牽引車２は、ＣＡＮ(Control Area Network)４３を備える。ハイブリッド制御部１３は、ＣＡＮ４３を介して牽引車２の車速情報、運転者の要求出力情報およびエンジン回転速度情報などを収集すると共に、エンジントルク指示をエンジン制御部４０に与えるなどの処理を行う。なお、ハイブリッド制御部１３は、アクセルペダルのストロークを検出するアクセルセンサ４４からの検出出力によって運転者の要求出力情報を得ている。
【００４３】
ハイブリッド制御部１３は、運転者の要求出力情報、エンジンの回転速度情報および車速情報をＣＡＮ４３を介して取得する。これによりハイブリッド制御部１３は、エンジン制御部４０に対してエンジントルク指示を行う。エンジン制御部４０はこのエンジントルク指示に従ってエンジン１０のトルクを制御する。さらにハイブリッド制御部１３は、無線通信部１４を介して被牽引車４ａ、４ｂから回生電流情報、充電量情報を取得する。これにより、被牽引車４ａ、４ｂにおける電動機１１、１１ａの運転状況および電池１２、１２ａの充電量情報を検出する。ハイブリッド制御部１３は、この検出結果に基づいて、連結車両１の全体におけるエンジントルク指示と電動機トルク指示を統括的に生成する。さらに、連結制御部２２は、牽引車２の運転者による運転操作の情報を収集してブレーキ操作情報、点灯操作情報を無線通信部１４を介してドーリ５、５ａに送信する。
【００４４】
次に、ドーリ５におけるハイブリッド制御に係る主要構成を図７を参照して説明する。また、図７では、図面を簡略化するために車輪（タイヤ）は１対だけ図示した。なお、ドーリ５Ａ、５ａ、５ａＡについてもドーリ５と同じ構成である。ドーリ５は、図１、図４に示した電動機１１、電池１２、ハイブリッド制御部１３ａ、無線通信部１４ａ、連結制御部２２ａの他に、図７に示すように、インバータ５０を備える。インバータ５０は、電動機トルク指示に基づいて電動機１１に対して指示された電力を電池１２から供給する。この電動機トルク指示は、無線通信部１４ａを介して牽引車２のハイブリッド制御部１３から伝達される。さらに、無線通信部１４ａを介して牽引車２の連結制御部２２からのブレーキ操作情報、点灯操作情報を得て、これを被牽引車４ａの実装部材３１ａに伝達する。
【００４５】
次に、ドーリ５、被牽引車４ａのさらに実態的な構成を図８に示す。図８の構成は、ドーリ５ａ、被牽引車４、４ｂにおいても同様である。ドーリ５においては、既に説明した構成要素に加え、２４Ｖ小型電池６０、ＤＣコンバータ６１、電池ＥＣＵ６２、電動機ＥＣＵ６３、これらを統括的に管理する管理ＥＣＵ６４などが車内ＬＡＮ(Local Aria Network)６５を介してハイブリッド制御部１３ａ、無線通信部１４ａ、連結制御部２２ａなどと互いに接続されている。また、電池１２は、複数の電池モジュール♯１〜♯ｎによって構成されている。また、各電池モジュール♯１〜♯ｎにはそれぞれＤＣコンバータ６６が設けられている。また、ドーリ５は、コネクタ６７を備える。コネクタ６７は、２４Ｖ小型電池６０に接続された２４Ｖ電源供給用の端子６８、管理ＥＣＵ６４と接続されたＣＡＮ通信用の端子６９、電池１２と接続された高圧電源供給用の端子７０を備える。なお、図８ではダブルタイヤを図示したが、これはシングルタイヤであってもよい。また、車輪は１対（１軸）のみ図示したが、これは２対（２軸）以上であってもよい。
【００４６】
また、被牽引車４ａにおいては、既に説明した構成要素に加え、２４Ｖ小型電池７１、ブレーキＥＣＵ７２、エアサスペンションＥＣＵ７３、エアコンプレッサＥＣＵ７４、コネクタ７５、７６を備えている。ブレーキＥＣＵ７２、エアサスペンションＥＣＵ７３、エアコンプレッサＥＣＵ７４などは点灯制御部３０などと車内ＬＡＮ７７を介して互いに接続されている。また、コネクタ７５は、牽引車２に連結される場合に使用され、エアタンク２１と接続されるエア配管の端子７８、車内ＬＡＮ７７と接続されるＣＡＮ通信用の端子７９、２４Ｖ小型電池７１と接続される２４Ｖ電源の供給用の端子８０を備える。また、コネクタ７６は、ドーリ５などのドーリに連結される場合に使用され、ドーリ５のコネクタ６７における端子６８、６９、７０とそれぞれ嵌合する端子８１、８２、８３を備える。なお、図８では被牽引車４ａの車輪の図示は省略したが、これはドーリ５と同様にダブルタイヤ、シングルタイヤ、１対（１軸）、２対（２軸）以上のいかなる構成であってもよい。
【００４７】
また、図示は省略するが、牽引車２においては、既に説明した構成要素に加え、車両を統括的に管理する車両管理ＥＣＵ、カーナビゲーションシステム、運転操作に係る各種の機能などを備える。なお、これらの構成要素は、本発明の実施の形態の説明には不要であるため詳細な説明は省略する。
【００４８】
ドーリ５の２４Ｖ小型電池６０は、ＤＣコンバータ６１を介して電池１２と接続されている。これにより、２４Ｖ小型電池６０は、電池１２から電源の供給を受けて充電を行うことができる。２４Ｖ小型電池６０は車内ＬＡＮ６５に含まれる各部の電源になる。また、電池１２の電池モジュール♯１〜♯ｎは、それぞれが着脱自在であり、電池モジュール♯１〜♯ｎの本数を任意に変更できる。また、コネクタ６７とコネクタ７６とが嵌合することにより、ドーリ５の各部と被牽引車４ａの各部とを簡単に接続することができる。これにより、被牽引車４ａの２４Ｖ小型電池７１においても電池１２からの電源供給を受けて充電を行うことができる。なお、ＤＣコンバータ６６は、個々の電池モジュール♯１〜♯ｎについて個々に電圧調整を行う。
【００４９】
また、エアコンプレッサ２０ａや制動灯８４、方向指示器８５の電源についても電池１２から供給することができる。なお、コネクタ７５は、上述したように、被牽引車４ａが牽引車２の直後に連結される場合に用いる。また、ドーリ５の管理ＥＣＵ６４は、車内ＬＡＮ６５内の各部と共に被牽引車４ａの車内ＬＡＮ７７の各部についてもコネクタ６７、７６を介したＣＡＮ通信を用いて管理している。なお、管理ＥＣＵ６４は、車内ＬＡＮ６５、７７の通信環境などを管理するＥＣＵであり、本発明の実施の形態の動作説明には不要であるため詳細な説明は省略する。
【００５０】
（本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の動作について）
次に、本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の動作について図面を参照して説明する。連結車両１は、牽引車２と被牽引車４の実装部材３１との間をケーブルにより接続し、有線信号によって制御指示を伝達する。これは従来どおりである。一方、牽引車２のハイブリッド制御部１３、連結制御部２２と被牽引車４ａ、４ｂのハイブリッド制御部１３ａ、１３ｂ、連結制御部２２ａ、２２ｂとの間は、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂを介して無線信号によって制御指示および各種稼働情報の伝達をする。なお、各種稼働情報とは、例えば、回生電流情報、充電量情報などである。このときに、他車からの同様な無線信号やノイズによって自車が誤動作しないようにする無線信号選択手段がきわめて重要である。また、稼働情報を含む無線信号の伝達についても他車からの同様な無線信号やノイズを自車の稼働情報と誤認しないようにする無線通信選択手段がきわめて重要である。
【００５１】
そこで、牽引車２には、他の牽引車２と区別できるように、各牽引車２毎に固有の牽引車識別ＩＤを割当てる。一方、無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線通信部１４との無線通信により、その牽引車識別ＩＤを利用した無線通信を行うように設定される。そして、制御指示送信手段である無線通信部１４は、無線信号選択手段として連結制御部２２が生成した制御指示を牽引車２の牽引車識別ＩＤと共に無線信号として送信する手段を備える。これに対し、制御指示受信手段である無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線信号選択手段としてドーリ５、５ａが連結されている牽引車２の牽引車識別ＩＤを含む制御指示を無線信号により受信したときに限定して受信した制御指示を有効とする手段を備える。そして、無線通信部１４ａ、１４ｂは、有効とした制御指示のみを連結制御部２２ａ、２２ｂに伝達する。
【００５２】
この際の無線通信部１４ａ、１４ｂの無線信号選択手段の動作手順を図９のフローチャートに示す。すなわち、無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線通信部１４からの制御指示を無線信号により受信すると（ステップＳ１）、その制御指示に含まれる牽引車識別ＩＤを確認する（ステップＳ２）。無線通信部１４ａ、１４ｂは、この確認の結果、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが無線通信によって先に登録済みとされた牽引車２（自車）のＩＤであれば（ステップＳ３のＹｅｓ）、この制御指示を有効とする（ステップＳ４）。しかし、無線通信部１４ａ、１４ｂは、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤでなければ（ステップＳ３のＮｏ）、この制御指示を無効とする（ステップＳ５）。上述したように、牽引車識別ＩＤは、牽引車２にドーリ５、５ａが連結されたときに無線通信部１４と、無線通信部１４ａ、１４ｂとの無線通信の確立時に無線通信部１４ａ、１４ｂに登録される。
【００５３】
上述の制御指示には、ハイブリッド制御部１３からのハイブリッド制御情報である電動機トルク指示が含まれる。その他に、連結制御部２２からのブレーキの駆動制御指示や制動灯または／および方向指示器の点灯制御指示などが含まれる。あるいは、被牽引車４ａ、４ｂが冷蔵車または冷凍車であるならば、制御指示には、冷蔵設備（不図示）または冷凍設備（不図示）の制御指示などが含まれる。
【００５４】
ここで、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示である場合には、最後部に連結されている被牽引車４ｂのみがこの制御指示を必要とする。そこで、被牽引車４ａ、４ｂの連結時に、オペレータが手動操作によって、無線通信部１４ｂが最後部に連結されている被牽引車４ｂに係るものであることを無線通信部１４ｂに設定する。なお、被牽引車４ａまたは被牽引車４ｂの後部にドーリ５ａなどが連結されていることを自動認識することで自動的に最後部の被牽引車がどれであるかを認識するようにしてもよい。最後部の被牽引車の確定により、制御指示のうち、制動灯または／および方向指示器に係る制御指示については、最後部のドーリ、この実施の形態ではドーリ５ａの無線通信部１４ｂのみが有効とすることができる無線信号選択手段を実現できる。
【００５５】
この際の無線通信部１４ｂの無線信号選択手段の動作手順を図１０のフローチャートに示す。すなわち、無線通信部１４ｂは、無線通信部１４からの制御指示を無線信号により受信すると（ステップＳ１０）、その制御指示に含まれる牽引車識別ＩＤを確認する（ステップＳ１１）。無線通信部１４ｂは、この確認の結果、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤであれば（ステップＳ１２のＹｅｓ）、この制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示であるか否かを確認する（ステップＳ１３）。
【００５６】
ここで、受信した制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示である場合には（ステップＳ１３のＹｅｓ）、無線通信部１４ｂは、自己が最後部の被牽引車すなわち最後部のドーリに係るものであるとする設定が有るか否かを確認する（ステップＳ１４）。なお、制動灯に係る制御指示としては、ブレーキ操作以外に、夜間に点灯させる照明用の指示などがあり、方向指示器に係る制御指示としては、方向指示以外に駐車を示す点灯指示などがある。
【００５７】
ここで、無線通信部１４ｂは、自己が最後部の被牽引車に係るものであるとする設定が有る場合には（ステップＳ１４のＹｅｓ）、この制御指示を有効とする（ステップＳ１５）。
【００５８】
一方で、無線通信部１４ｂは、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤでない場合（ステップＳ１２のＮｏ）、および、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤであっても（ステップＳ１２のＹｅｓ）、自己が最後部の被牽引車に係るものでない場合には（ステップＳ１４のＮｏ）、この制御指示を無効とする（ステップＳ１６）。
【００５９】
また、図１０のフローチャートの動作手順では、被牽引車４ａ、４ｂの連結時に、オペレータが手動操作によって、無線通信部１４ｂが最後部に連結されている被牽引車４ｂに係るものであることを無線通信部１４ｂに設定することが必要である。この設定に加え、図１０のフローチャートではステップＳ１４で最後部の設定の有無を先に判断する必要がある。このステップＳ１４の判断を省略する方法について以下に説明する。
【００６０】
この方法では、被牽引車４、４ａ、４ｂ毎に固有の被牽引車識別ＩＤを割当てる。なお、被牽引車識別ＩＤは、前述した牽引車識別ＩＤと共に用いる。すなわち、連結車両１の牽引車２には牽引車識別ＩＤが割当てられている。この牽引車識別ＩＤに加えて被牽引車４、４ａ、４ｂ毎に固有の被牽引車識別ＩＤを割当てる。すなわち、「牽引車識別ＩＤ＋被牽引車識別ＩＤ」で定められる複合ＩＤを一意に定められたＩＤとして使用する。これによれば、牽引車識別ＩＤが各牽引車２によって異なるので連結車両１が異なれば複合ＩＤも異なることとなる。したがって、被牽引車識別ＩＤは他の連結車両と重複してもよい。よって、この複合ＩＤ方式によれば、被牽引車識別ＩＤの種類を少なくすることができる。なお、どのドーリ、すなわちどの被牽引車が最後部に連結されているかの判断は、オペレータの手動操作または上述した自動認識のいずれかを採用して行う。
【００６１】
無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線信号に含まれる牽引車識別ＩＤを確認することによって、当該無線信号が牽引車２（自車）からの無線信号であるか否かを確認する。続いて、無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線信号に含まれる被牽引車識別ＩＤを確認することによって、当該無線信号が自己のドーリ５、５ａに係る被牽引車４ａ、４ｂに関係する無線信号であるか否かを確認する。以下の説明では、説明を分り易くするために、無線通信部１４ａ、１４ｂが牽引車識別ＩＤによって、当該無線信号が牽引車２（自車）からの無線信号であるか否かを確認する処理については説明を省略する。
【００６２】
牽引車２の無線通信部１４は、無線信号選択手段として制動灯または／および方向指示器に係る制御指示を自車に連結されている最後部の被牽引車４ｂに割当てられた被牽引車識別ＩＤと共に無線信号により送信する手段を備える。無線通信部１４ｂは、無線信号選択手段として自己が搭載されているドーリ５ａに係る被牽引車４ｂに割当てられた被牽引車識別ＩＤを含む制動灯または／および方向指示器に係る制御指示を無線信号により受信するとこの制御指示を有効とする手段を備える。なお、制動灯または／および方向指示器に係る制御指示以外の制御指示については、無線通信部１４は、全被牽引車４ａ、４ｂの被牽引車識別ＩＤを付与して制御指示を送信する。したがって、無線通信部１４ａ、１４ｂとしては、制御指示の内容の如何に関わらず、自己が係る被牽引車識別ＩＤを含む制御指示を有効とする。
【００６３】
この際の無線通信部１４、１４ｂの無線信号選択手段の動作手順を図１１、図１２のフローチャートに示す。すなわち、図１１に示すように、無線通信部１４は、連結制御部２２から制御指示を受け取ると（ステップＳ２０）、その制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示か否かを確認する（ステップＳ２１）。
【００６４】
ここで、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示であるならば（ステップＳ２１のＹｅｓ）、無線通信部１４は、牽引車識別ＩＤと共に最後部の被牽引車４ｂの被牽引車識別ＩＤとその制御指示を無線信号により送信する（ステップＳ２２）。
【００６５】
一方で、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示でなければ（ステップＳ２１のＮｏ）、無線通信部１４は、牽引車識別ＩＤと共に自車に連結されている全被牽引車４ａ、４ｂの被牽引車識別ＩＤとその制御指示を無線信号により送信する（ステップＳ２３）。
【００６６】
また、図１２に示すように、無線通信部１４ｂは、無線通信部１４からの制御指示を無線信号により受信すると（ステップＳ３０）、その制御指示に含まれる被牽引車識別ＩＤを確認する（ステップＳ３１）。無線通信部１４ｂは、この確認の結果、制御指示に含まれている被牽引車識別ＩＤが自己に係る被牽引車４ｂのＩＤであれば（ステップＳ３２のＹｅｓ）、この制御指示を有効とする（ステップＳ３３）。しかし、無線通信部１４ｂは、制御指示に含まれている被牽引車識別ＩＤが自己に係る被牽引車４ｂのＩＤでなければ（ステップＳ３２のＮｏ）、この制御指示を無効とする（ステップＳ３４）。
【００６７】
以上の説明では、主に牽引車２の無線通信部１４から送信される制御指示を含む無線信号に着目し、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂが他車からの同様な無線信号やノイズによって自車が誤動作しないようにする方法について説明した。しかしながら、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから牽引車２の無線通信部１４への稼働情報を含む無線信号の送信についても無線通信部１４が他車からの同様な無線信号やノイズを自車の稼働情報と誤認しないようにすることが重要である。これについては、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから送信される稼働情報を含む無線信号の中に、自車の牽引車識別ＩＤおよび／または被牽引車識別ＩＤを含ませることによって、牽引車２の無線通信部１４は、他車の無線信号やノイズと自車の稼働情報を含む無線信号とを明確に区別して受信することができる。ここで被牽引車識別ＩＤを含ませる場合は、事前に無線通信部１４に、その被牽引車識別ＩＤを登録させておく必要がある。また、被牽引車識別ＩＤのみで識別を可能とするには、そのＩＤは他のものと重複しないものとする必要がある。
【００６８】
次に、ハイブリッド制御部１３の詳細な構成を説明する。図１３は、牽引車２のハイブリッド制御部１３のブロック構成図である。牽引車２には、カーナビゲーションシステムや運行管理のためのＧＰＳ(Global Positioning System)装置９０が搭載されている。また、被牽引車４、４ａ、４ｂには、軸重センサ９１が搭載されている。ハイブリッド制御部１３は、運行区間情報取得部９２、回生量推定部９３、ハイブリッド制御プラン作成部９４、ハイブリッド制御実行部９５から構成されている。
【００６９】
運行区間情報取得部９２は、ＧＰＳ装置９０から連結車両１の現在位置情報および運行予定区間情報を取得する。すなわち、連結車両１のユーザ（運転者）は、連結車両１の運行開始にあたり、ＧＰＳ装置９０に出発地と目的地を入力する。これにより、運行区間情報取得部９２は、連結車両１の現在位置情報と共に運行予定区間情報を取得することができる。なお、運行区間情報取得部９２が現在位置情報および運行予定区間情報を取得する方法についてはＧＰＳ装置９０を用いる方法以外にも、例えば連結車両１を一元的に管理する装置が運行区間情報取得部９２に対してセンサ（不図示）や監視カメラ（不図示）などを用いて収集した連結車両１の現在位置情報および運行予定区間情報を通知するなど、様々な方法が適用できるものとする。
【００７０】
また、被牽引車４、４ａ、４ｂの車軸には、軸重センサ９１が設けられている。これにより、回生量推定部９３は、被牽引車４、４ａ、４ｂの自重情報を取得することができる。自重が重たければ、平坦路または上り坂における所定のハイブリッド制御に要する放電量も大きくなる。反対に、自重が軽ければ、この放電量は小さくなる。なお、回生量推定部９３が自重情報を取得する方法については軸重センサ９１を用いる方法以外にも、個々の貨物に添付されたＲＦ(Radio Frequency)タグなどの情報から積載貨物の総重量を計算する、あるいは、被牽引車を乗せてその重量を測定する計測装置を用い、回生量推定部９３は、その情報を計測装置から受け取るなど、様々な方法が適用できるものとする。
【００７１】
ここで、運行予定区間の一例を図１４に示す。図１４の例では、区間♯１、♯４、♯８は平坦路、区間♯２、♯５は上り坂、区間♯３、♯６、♯７は下り坂である。
【００７２】
次に、連結車両１の走行時における動作手順を図１３〜図１８を参照して説明する。回生量推定部９３の動作を図１５のフローチャートに示す。回生量推定部９３は、被牽引車４、４ａ、４ｂの軸重センサ９１の出力により自重情報を取得すると共に、運行区間情報取得部９２からの出力により現在位置情報および運行予定区間情報を取得する（ステップＳ４０）。運行予定区間情報は、例えば、図１４のようなものである。回生量推定部９３は、運行予定区間情報に基づき電池１２への回生量が所定値以上となる区間が有るか否かを確認する（ステップＳ４１）。
【００７３】
まず、図１４の例において、電池１２への回生が行われるのは、下り坂である区間♯３、♯６、♯７である。これらの区間♯３、♯６、♯７において、電池１２への回生量が所定値以上となるために充分な勾配と距離を有する条件を満たす下り坂を検索する。すると、区間♯６、♯７からなる下り坂がこの条件を満たすことがわかる。回生量推定部９３は、電池１２への回生量が所定値以上となる下り坂の区間♯６、♯７が存在することがわかると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、続いて、放電走行区間を設定する（ステップＳ４２）。
【００７４】
ここで、放電走行区間とは、電池１２への回生量が所定値以上となる下り坂の区間♯６、♯７の手前の区間であって平坦路または上り坂の区間である。図１４の例では、区間♯４、♯５がこの区間に相当する。すなわち、電池１２への回生量が所定値以上となる区間♯６、♯７は概ね下り坂である。よって、その手前の区間♯４、♯５は、概ね平坦路または上り坂である。したがって、この平坦路または上り坂の区間♯４、♯５においては、電動機優先のハイブリッド走行によって電池１２の充電量を通常の充電量である３０％〜８０％の範囲より低い値である１５％近くまで低下させてもよい。なぜならば、その直後の下り坂の区間♯６、♯７においてその充電量の低下を充分に補うことができるからである。よって、回生量に係る上述した所定値とは、例えば、１５％となった電池１２の充電量が９０％近くにまで回復できるような回生量である。なお、放電走行区間に入る前の電池１２の充電量については、回生量推定部９３は、運行開始前における電池１２の充電量から図１４の運行予定区間の区間♯１、♯２、♯３を走行した場合の放電量を差し引いた充電量として計算する。
【００７５】
そこで、放電走行区間である区間♯４、♯５においては、エンジン１０を極力使用せず、電動機１１による走行を優先することにより、連結車両１の燃費を良くすることができる。回生量推定部９３は、放電走行区間を設定すると（ステップ４２）、この放電走行区間におけるハイブリッド制御プランをハイブリッド制御プラン作成部９４により作成する（ステップＳ４３）。
【００７６】
次に、ハイブリッド制御プラン作成部９４におけるハイブリッド制御プランの作成手順を図１６、図１７のフローチャートを参照して説明する。図１６に示すように、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、放電走行区間である区間♯４、♯５における平均勾配（上り）を計算する（ステップＳ５０）。続いて、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、計算した平均勾配において電池１２の充電量が１５％近くまで低下する初期電動機優先制御プランを作成する（ステップＳ５１）。ここで初期電動機優先制御プランとは、例えば、電動機走行時間とエンジン走行時間の比率が２：１となるような制御プランである。なお、電動機走行時間とエンジン走行時間の比率に替えて電動機走行負荷とエンジン走行負荷の比率としてもよい。
【００７７】
ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ステップＳ５１において初期電動機優先制御プランの作成を完了すると（ステップＳ５２でＹｅｓ）、電動機優先制御区間を設定する（ステップＳ５３）。ここで、電動機優先制御区間とは、ステップＳ５１で作成した初期電動機優先制御プランを実施して電池１２の充電量が１５％近くまで低下するのに要する区間である。例えば、連結車両１が区間♯４、♯５における平均勾配を有する道路において、車速８０ｋｍ／ｈで初期電動機優先制御プランを実施した場合に、１時間または８０ｋｍ走行した時点で電池１２の充電量が１５％近くまで低下するという場合には１時間走行する区間または８０ｋｍの区間が電動機優先制御区間になる。
【００７８】
このようにして、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ステップＳ５３において電動機優先制御区間が設定されると、この電動機優先制御区間の距離と図１４に示す実際の運行予定区間において設定された放電走行区間である区間♯４、♯５の距離とを比較する（ステップＳ５４）。
【００７９】
このときに、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上であれば（ステップＳ５４でＮｏ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ハイブリッド制御プランの作成を完了する（ステップＳ５６）。すなわち、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上であれば、電動機優先制御区間の開始位置を区間♯４、♯５内で適宜調整することによって、電動機優先制御区間の終了位置を区間♯５と区間♯６との境界点とすることができる。なお、電動機優先制御区間の開始位置を区間♯４または区間♯５の開始位置とし、区間♯４または区間♯５の途中で電動機優先制御区間を終了させるようにしてもよい。
【００８０】
これに対し、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４でＹｅｓ）、電動機優先制御区間の開始位置を区間♯３と区間♯４との境界点とした場合でも電動機優先制御区間の終了位置を区間♯５と区間♯６との境界点とすることができない。
【００８１】
よって、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４でＹｅｓ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、より電動機１１を優先する制御プランを作成する（ステップＳ５５）。例えば、初期電動機優先制御プランが電動機走行時間とエンジン走行時間の比率が２：１となるような制御プランであるとすれば、電動機走行時間とエンジン走行時間の比率が３：１以上となるような制御プランを作成する。
【００８２】
このようにして、ハイブリッド制御プラン作成部９４がより電動機１１を優先する制御プランを作成すると（ステップＳ５５）、再び、電動機優先制御区間の距離と放電走行区間である区間♯４、♯５の距離とを比較する（ステップＳ５４）。ステップＳ５４とステップＳ５５とを繰り返すことにより、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上となれば（ステップＳ５４でＮｏ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ハイブリッド制御プランの作成を完了する（ステップＳ５６）。このようにして、電動機１１の優先度が高く、これにより低燃費を実現できるハイブリッド制御プランが作成される。
【００８３】
このようにしてハイブリッド制御プラン作成部９４が作成したハイブリッド制御プランは、ハイブリッド制御実行部９５に渡される。ハイブリッド制御実行部９５は、ハイブリッド制御プラン作成部９４が作成したハイブリッド制御プランに基づいてハイブリッド制御を実行する。
【００８４】
次に、ハイブリッド制御プラン作成部９４におけるハイブリッド制御プランの他の作成手順を図１７のフローチャートを参照して説明する。図１７のフローチャートでは、ステップＳ６５が図１６のステップＳ５５と異なる。すなわち、図１６の手順では、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４でＹｅｓ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、より電動機１１を優先する制御プランを作成する（ステップＳ５５）。これに対し、図１７の手順では、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ６４でＹｅｓ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、電池１２の本数を減らして制御プランを作成する（ステップＳ６５）。
【００８５】
すなわち、図１７の手順では、初期電動機優先制御プランのまま、使用する電池１２の本数を減らすことにより、放電可能な電気量を減らして電動機優先制御区間の距離を短くしている。これにより、連結車両１の自重を減らすことができる。よって、初期電動機優先制御プランについては変更しないが連結車両１の自重が減ったことによって燃費の改善を図ることができる。なお、この図１７の手順を採用する場合、電池１２の本数を減らしたもので他の走行区間で弊害が出ないかを確認するシミュレーションを行うことが好ましい。すなわち、電池１２の本数を減らすことで区間♯１〜♯８までの燃費が悪くならないように制御できる制御プランを作成し直すことが好ましい。なお、後述するように放電走行区間の前のターミナルステーションにおいて電池１２の本数を減らすようにし、その後の区間で電池１２を増やすようにすれば制御プランの見直しは必要無くなる。
【００８６】
次に、連結車両１における走行時における動作手順を図１８、図１９を参照して説明する。図１８、図１９は、牽引車２のハイブリッド制御部１３の走行時における動作手順を示すフローチャートである。図１８に示すように、牽引車２のハイブリッド制御部１３は、運転者によるキースイッチＯＮなどの起動操作が行われると、起動時制御を実施する（ステップＳ７０）。この起動時制御には、上述したように、ハイブリッド制御部１３の運行区間情報取得部９２による現在位置情報および運行予定区間情報の取得、回生量推定部９３による自重情報の取得および放電走行区間の設定、ハイブリッド制御プラン作成部９４によるハイブリッド制御プランの作成などが含まれる。
【００８７】
起動時制御が開始された後、ハイブリッド制御部１３は、一定間隔で以下のフローを実行する。起動時制御では、牽引車２のハイブリッド制御部１３は、エンジン１０、ドーリ５のハイブリッド制御部１３ａ、電動機１１、電池１２、ドーリ５ａのハイブリッド制御部１３ｂ、電動機１１ａ、電池１２ａの正常性をそれぞれチェックする。また、このときに、牽引車２の連結制御部２２は、無線通信部１４、実装部材３１、ドーリ５の連結制御部２２ａ、無線通信部１４ａ、実装部材３１ａ、ドーリ５ａの連結制御部２２ｂ、無線通信部１４ｂ、実装部材３１ｂの正常性をそれぞれチェックする。ハイブリッド制御部１３は、ステップＳ７１でＹｅｓと判断するまで一定間隔でステップＳ７１の判断を繰り返す。
【００８８】
続いて、牽引車２のハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、起動時制御が完了すると（ステップＳ７１のＹｅｓ）、発進・加速制御を実施する（ステップＳ７２）。連結車両１が発進して加速する際には、大きなトルクを必要とする。このときに、この必要トルクをエンジン１０のみによって得ようとすれば、燃料消費量および排出ガス量は多くなってしまう。よって、発進・加速制御時には、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、電動機１１、１１ａに対する電動機トルク指示をほぼ最大トルクとする。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０に対するエンジントルク指示を、電動機１１、１１ａのトルクの不足分を補うことができる最小のトルクとする。ただし、牽引車２が被牽引車４、４ａ、４ｂを牽引している状態を維持する必要があるため、エンジン１０のトルクが完全に“０”にはならないように制御する。ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、車速が７５ｋｍ／ｈ以上になるまでステップＳ７３の判定を一定時間毎に繰り返し、加速制御を繰り返す。
【００８９】
このようにして、連結車両１が発進して加速を行った結果、車速が７５ｋｍ／ｈ以上になると（ステップＳ７３のＹｅｓ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、定常制御を実施する（ステップＳ７４）。
【００９０】
定常制御では、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が平坦地または登り坂を走行しているときには、定常走行制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が勾配が０．５％以上の下り坂を走行しているときには、エンジン駆動制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、上述したように、放電走行区間（すなわち電動機優先制御区間）になると、１５％放電制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が勾配が１．５％以上の下り坂を走行しているときには、エネルギ回生制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が運転者がブレーキを操作するなどして車速が７５ｋｍ／ｈよりも低下し、さらに減速を続けているときには、停止制御の条件を満たしていると判断する。
【００９１】
このときに、回生量推定部９３は、自己の連結車両１の運行予定区間における電池１２への回生量を推定する。これにより、ハイブリッド制御部９２は、回生量推定部９３の推定結果に基づき回生量に応じて電池１２の充電量の上限値および下限値を変更する。すなわち、定常走行制御の場合、エンジン駆動制御の場合には充電量の上限値は８０％とし、充電量の下限値は３０％とする。これに対し、１５％放電制御の場合、エネルギ回生制御の場合には充電量の上限値は９０％とし、充電量の下限値は１５％とする。なお、電池１２の充電量が上限値に達するとハイブリッド制御部１３は電池１２への回生を停止する。また、電池１２の充電量が下限値に達するとハイブリッド制御部１３は電池１２からの放電を停止する。すなわち、電池１２の充電量が下限値に達するとハイブリッド制御部１３は電動機１１による走行をやめてエンジン１０による走行に切替える。
【００９２】
なお、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１に搭載されている勾配センサ（不図示）などにより道路の勾配を認識することができる。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は以下のステップ、すなわちステップＳ７４以後のフローを一定時間毎に繰り返す。
【００９３】
ここで、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が連結車両１が定常走行制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ７５のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ７７に移行し、エンジン１０と電動機１１、１１ａの両方によって走行するように制御する。このときの目標車速は８０ｋｍ／ｈである。また、このときの電池１２の充電量は３０％以上であり８０％以下とする。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０を一定負荷とし一定回転速度範囲内で燃費優先制御を行う。すなわち、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０にとって最も燃費が良くなる一定負荷とし一定回転速度範囲内とする。このときに、登り坂などの負荷変動時には、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０は一定負荷で一定回転速度範囲内としたまま電動機１１、１１ａによりエンジン１０をアシストすることにより速度制御を行う。ステップＳ７７の処理の後、ステップＳ７４、Ｓ７５に移行し、再度、ステップＳ７５でＮｏであればステップＳ７７の処理を継続する。
【００９４】
ステップＳ７５でＹｅｓとハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が判断したときで、かつ、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が、連結車両１がエンジン駆動制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ７６のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ７８に移行し、エンジン１０のみによって走行するように制御する。このときの目標車速は８０ｋｍ／ｈである。また、このときの電池１２の充電量は３０％以上であり８０％以下とする。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０を可変負荷とし一定回転速度範囲内で燃費優先制御を行う。このような制御は、緩やかな下り坂（０．５％の勾配）である故に実行可能な制御である。すなわち、緩やかな下り坂であれば、大半は燃料噴射を行わず慣性によって走行し、速度が低下するようであれば、僅かに燃料噴射を行い加速するといった走行ができるため、エンジン１０のみによって低燃費走行が可能である。ステップＳ４８の処理後、所定時間を経過すると、ステップＳ７４、Ｓ７５へ移行し、ステップＳ７５でＮｏであればステップＳ７７へ移行する。ステップＳ７５でＹｅｓであればステップＳ７６に移行し、同じ状況が継続しているとステップＳ７８へ移行し、前の処理を継続する。
【００９５】
次に、ステップＳ７６でＹｅｓとハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が判断し、かつ、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が、連結車両１が１５％放電制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ７９でＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ８２へ移行し、１５％放電制御を実行する。このときには、回生量が所定値以上となる区間の手前で電動機優先制御を行うと共に、回生量が所定値以上となる区間では電動機を発電機に切替えてブレーキ力制動で車速をコントロールする。また、このときの電池１２の充電量は１５％以上であり９０％以下とする。すなわち、電池１２の充電量が１５％未満となるような場合には、電池１２の放電を中止してエンジン１０による走行に切替える。また、電池１２の充電量が９０％を越えるような場合には電動機１１から電池１２への回生電流を遮断する。ステップＳ８２の処理後、所定時間を経過すると、ステップＳ７４、Ｓ７５へ移行し、ステップＳ７５でＮｏであればステップＳ７７へ移行する。ステップＳ７５でＹｅｓであればステップＳ７６に移行し、ステップＳ７６でＮｏであればステップＳ７８へ以降する。ステップＳ７６でＹｅｓであればステップＳ７９に移行し、同じ状況が継続しているとステップＳ８２へ移行し、前の処理を継続する。
【００９６】
次に、ステップＳ７９でＹｅｓとハイブリッド制御部９５が判断したときはステップＳ８０へ移行する。そして、ハイブリッド制御部９５は、連結車両１がエネルギ回生制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ８０のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ８３へ移行し、電動機１１、１１ａによりエネルギ回生制御を実行する。このときの目標車速は８０ｋｍ／ｈである。エネルギ回生制御では、エンジン１０における燃料の噴射を停止（無噴射）し、電動機１１、１１ａを発電機に切替えてブレーキ力制動で車速をコントロールする。また、このときの電池１２の充電量は１５％以上であり９０％以下とする。すなわち、電池１２の充電量が１５％未満となるような場合には、電池１２の放電を中止してエンジン１０による走行に切替える。また、電池１２の充電量が９０％を越えるような場合には電動機１１から電池１２への回生電流を遮断する。ステップＳ８３の処理の後、所定時間経過後に、ステップＳ７４、Ｓ７５へ移行する。そして、ステップＳ７７またはステップＳ７６へ移行する。ステップＳ７６へ移行すると、ステップＳ７８またはステップＳ７９へ移行する。ステップＳ７９へと移行すると、ステップＳ８０またはステップＳ８２へ移行する。現状が先の状況と変化が無い場合は、ステップＳ７４、Ｓ７５、Ｓ７６、Ｓ７９、Ｓ８０、Ｓ８３へと移行し、同じ処理を行う。
【００９７】
なお、ステップＳ８２の１５％放電制御においても回生量が所定値以上となる区間ではステップＳ８３のエネルギ回生制御と同様な処理を行っている。しかしながら、ステップＳ８２の１５％放電制御における回生制御は、あくまでも放電制御（電動機優先制御）と対になる処理であり、この点がステップＳ８３における単なる回生制御とは異なる。また、ステップＳ８２の１５％放電制御における回生量が所定値以上となる区間は、ステップＳ８３のエネルギ回生制御と同様に下り１．５％以上の勾配であることが好ましい。
【００９８】
ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５がステップＳ８０でＹｅｓと判断し、かつ、連結車両１が停止制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ８１のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、停止制御を実行する（ステップＳ８４）。停止制御では、エネルギ回生制御と同様に、エンジン１０における燃料の噴射を停止（無噴射）し、電動機１１、１１ａを発電機に切替えてブレーキ力制動で車速をコントロールする。ステップＳ８１でＹｅｓと判断したときは、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５はステップＳ７３へ移行する。
【００９９】
（本発明の第一の実施の形態の効果について）
次に、本発明の第一の実施の形態に係る効果について説明する。連結車両１によれば、牽引車２に多数連結された被牽引車４、４ａ、４ｂによって一度に大量の貨物を輸送することができる。さらに、牽引車２に備えられるエンジン１０とドーリ５、５ａに備えられる電動機１１、１１ａによってハイブリッド自動車を構成するので、低燃費、低排出ガスによって大量の貨物の輸送を実現することができる。
【０１００】
また、ドーリ５、５ａに電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａその他のハイブリッド自動車としての構成部材を備えるので、被牽引車４、４ａ、４ｂは、従来のものを用いることができる。これにより、連結車両１の実現性を高いものとすることができる。
【０１０１】
また、牽引車２、ドーリ５、５ａに無線通信部１４、１４ａ、１４ｂを備えることによって、牽引車２とドーリ５、５ａとの間を無線信号によって接続することができる。これにより、牽引車２とドーリ５、５ａとの間の複雑なケーブル接続の手間を省くことができる。
【０１０２】
さらに、被牽引車４、４ａ、４ｂにエアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂ、エアタンク２１、２１ａ、２１ｂなどのブレーキ駆動部材を備えることにより、牽引車２と被牽引車４、４ａ、４ｂとの間のエア配管接続の手間を省くことができる。したがって、牽引車２に複数の被牽引車４、４ａ、４ｂやさらに後続の被牽引車を連結する場合であってもケーブル接続およびエア配管接続の手間を省くことができる。なお、従来の被牽引車を連結する場合には、牽引車２と被牽引車との間、および、被牽引車間のエア配管および電気配線は必要になる。しかしながら、ドーリ５、５ａに無線通信部１４ａ、１４ｂを備えるために、複雑な制御系に係る電気配線は不要である。これによって従来と比較して電気配線を省線化することができる。
【０１０３】
なお、この実施の形態では、牽引車２と連結される被牽引車４は、コネクタ７５を利用することで牽引車２からエアの供給を受ける。一方、ドーリ５、５ａと被牽引車４が連結される場合、コネクタ７６が利用されるので高圧の電源が供給され、電動のエアコンプレッサ２０が動作することとなる。このように、エア関係については２系統が各被牽引車４、４ａ、４ｂに用意されているため、被牽引車４、４ａ、４ｂは、牽引車２にもドーリ５、５ａにも連結することができる。
【０１０４】
また、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂが誤動作することを回避するために、牽引車２毎に牽引車識別ＩＤを割当てている。すなわち、牽引車２に割当てられた牽引車識別ＩＤが制御指示に含まれているときに限り、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、受信した制御指示を有効とする。これにより、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂが他車からの同様な無線信号を受信したり、ノイズを受信した場合であっても無線通信部１４から送信された無線信号と区別することができる。同様に、牽引車２の無線通信部１４においてもドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから送信された回生電流情報、充電量情報を含む無線信号と他車からの同様な無線信号あるいはノイズとを、その無線信号に含まれる牽引車識別ＩＤまたは／および被牽引車識別ＩＤによって区別することができる。
【０１０５】
また、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る場合には、最後部に連結された被牽引車４ｂのみが制御対象である。このような場合には、被牽引車４ｂに自己が最後部に連結された被牽引車４ｂであることを認識させる設定を行い、被牽引車４ｂのみが制動灯または／および方向指示器に係る制御指示を受信するようにする。これにより、簡単な設定で最後部に連結された被牽引車４ｂのみに制動灯８３または／および方向指示器８４の制御指示を行うことができる。
【０１０６】
あるいは、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂが自己宛ての無線信号を選択受信するために、被牽引車４、４ａ、４ｂ毎に被牽引車識別ＩＤを割当てている。すなわち、自己に係る被牽引車４ａ、４ｂに割当てられた被牽引車識別ＩＤが制御指示に含まれているときに限り、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、受信した制御指示を有効とする。これにより、制動灯８３または／および方向指示器８４に係る制御指示において被牽引車識別ＩＤを利用することができる。すなわち、牽引車２の無線通信部１４から送信する制御指示に最後部の被牽引車の被牽引車識別ＩＤを含ませることにより、最後部の被牽引車４ｂのみに有効となる制御指示を生成することができる。これによれば、上述したような被牽引車４ａ、４ｂに自己が最後部に連結された被牽引車であるか否かの判定を行う手間を省くことができる。
【０１０７】
また、上述した牽引車識別ＩＤと被牽引車識別ＩＤとを併用し、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂが他車からの同様な無線信号を受信したり、ノイズを受信した場合であっても無線通信部１４から送信された無線信号と区別することができる。同様に、牽引車２の無線通信部１４においてもドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから送信された回生電流情報、充電量情報を含む無線信号と他車からの同様な無線信号あるいはノイズとを、その無線信号に含まれるドーリ５、５ａに係る被牽引車４ａ、４ｂの被牽引車識別ＩＤおよび牽引車識別ＩＤによって区別することができる。このように、牽引車識別ＩＤおよび被牽引車識別ＩＤを併用して無線信号識別を行うことにより、牽引車識別ＩＤのみによる無線信号識別と比べて識別の精度を高めることができる。
【０１０８】
また、運行予定区間がわかっている場合は、その運行予定区間の道路状況に合わせて効率の良いハイブリッド制御を計画することができる。
【０１０９】
また、前述した特許文献１に開示されている連結車両と比較すると、本発明の実施の形態の連結車両１は、ドーリ５、５ａの側にハイブリッド自動車の構成要素を備えている。よって、特許文献１に開示されている連結車両と比べると、連結可能な被牽引車については、既存の従来どおりの被牽引車を連結することも可能である点が大きく異なる。さらに、特許文献１に開示されている連結車両と比べると、エア配管、電気配線の接続については、エアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂ、エアタンク２１、２１ａ、２１ｂを備える被牽引車４、４ａ、４ｂを用いることにより接続工程を省くことができる。
【０１１０】
（本発明の第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの構成について）
次に、本発明の第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの構成について図２０を参照して説明する。第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの構成は、第一の実施の形態に係る牽引車２の構成と僅かに異なる。よって、第一の実施の形態と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。また、この牽引車２Ａを有する車両を連結車両１Ａとして説明する。
【０１１１】
図２０に示すように、牽引車２Ａは、電動機１１ｂとこの電動機１１ｂの電源としての電池１２ｂを備える。すなわち、牽引車２Ａは、それ自身がハイブリッド自動車としての機能を有する。このため、牽引車２Ａを有する連結車両１Ａにおける被牽引車４、４ａ、４ｂはコネクタ７５を備えず、コネクタ７６のみを備えるものとしてもよい。
【０１１２】
（本発明の第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの動作について）
牽引車２Ａの単独動作については一般的なハイブリッド自動車の動作と同じであるため、説明は省略する。牽引車２Ａに、被牽引車４、４ａ、４ｂを連結した場合には、牽引車２Ａのハイブリッド制御部１３ｃは、エンジン１０、電動機１１、１１ａ、１１ｂ、電池１２、１２ａ、１２ｂを統括的に制御することにより、連結車両１Ａの全体を１台のハイブリッド自動車として制御する。
【０１１３】
(本発明の第二の実施の形態の効果について)
牽引車２Ａは、それ自身がハイブリッド自動車としての機能を有するので、牽引車２Ａのみが走行する場合においても低燃費、低排出ガスを実現できる。また、牽引車２Ａに、被牽引車４、４ａ、４ｂを連結した場合には、牽引車２Ａの電動機１１ｂ、電池１２ｂもドーリ５、５ａの電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａと協働するので、ドーリ５、５ａの電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａの負荷を連結車両１と比べて軽減することができる。
【０１１４】
（本発明の第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの構成について）
次に、本発明の第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの構成について図２１を参照して説明する。第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの構成は、第一の実施の形態に係る連結車両１の構成と僅かに異なる。よって、第一の実施の形態と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。また、図２１に示す符号中、第一の実施の形態と同一部材については一部省略する。
【０１１５】
図２１に示すように、連結車両１Ｂは、連結車両１におけるドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂの機能に替え、中継伝送を行う機能を有する無線通信部１４ｄ、１４ｅをドーリ５ｂ、５ｃに無線通信部１４ａ、１４ｂの代わりとして備える。
【０１１６】
（本発明の第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの動作について）
連結車両１Ｂのドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅは、連結車両１のドーリ５、５ａにおける無線通信部１４ａ、１４ｂの機能に加え、中継伝送を行う機能を有する。すなわち、ドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅは、ドーリ５、５ａにおける無線通信部１４ａ、１４ｂと同様に、牽引車２の無線通信部１４からの自己宛の制御指示を無線信号により受信すると共に、牽引車２の無線通信部１４に対し、回生電流情報、充電量情報を無線信号により送信している。その他に、ドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅは、牽引車２の無線通信部１４からの自己宛以外の制御指示を中継伝送すると共に、牽引車２の無線通信部１４に対し、他から到来した回生電流情報、充電量情報を中継伝送している。ただし、無線通信部１４ｄ、１４ｅが中継伝送する無線信号は、自車に係る牽引車識別ＩＤおよび／または被牽引車識別ＩＤを含むものに限る。
【０１１７】
(本発明の第三の実施の形態の効果について)
連結車両１Ｂのドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅによれば、牽引車２と最後部の被牽引車４ｂとの距離が離れていても無線通信部１４ｄ、１４ｅが無線信号を中継伝送することによって牽引車２と最後部の被牽引車４ｂとの間の通信が確実に行われる。すなわち、無線通信部１４と無線通信部１４ｄ、１４ｅとの間の無線通信を良好に行うことができる。
【０１１８】
（本発明の第四の実施の形態に係るドーリ５Ｂの構成について）
次に、本発明の第四の実施の形態に係る連結車両中のドーリ５Ｂの構成について図２２を参照して説明する。第四の実施の形態に係る連結車両中のドーリ５Ｂの構成は、第一の実施の形態に係る連結車両１中のドーリ５の構成と僅かに異なる。よって、第一の実施の形態と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。
【０１１９】
図２２に示すように、ドーリ５Ｂは、電動機１１を操作入力に応じて運転する手段である操作部９６を備える。操作部９６の入出力は、ハイブリッド制御部１３Ａに接続されている。
【０１２０】
（本発明の第四の実施の形態に係るドーリ５Ｂの動作について）
ドーリ５Ｂのハイブリッド制御部１３Ａは、無線通信部１４ａからの電動機トルク指示によってインバータ５０を制御し、これによって電動機１１を駆動する。その他に、ハイブリッド制御部１３Ａは、操作部９６からの操作入力に応じてインバータ５０を制御し、これによって電動機１１を駆動する。すなわち、操作部９６の操作入力に応じて電動機１１を運転することができる。
【０１２１】
操作部９６の運転操作は、操作キーによってドーリ５Ｂの前進または後進の操作を行うことができる。なお、図２２の例では、操作部９６には、速度調整用の操作キーは無いので、電動機１１の運転速度は一定とする。このときの運転速度は、きわめて低速であることが好ましい。例えば、電動機１１の運転速度は、人が歩く程度の速度（４ｋｍ／ｈ）である。また、操作部９６に速度調整用の操作キーを設け、電動機１１の運転速度を段階的あるいは無段階に調整できるようにしてもよい。また、操作部９６が直接インバータ５０を制御するような構成としてもよい。
【０１２２】
(本発明の第四の実施の形態に係る効果について)
ドーリ５Ｂは、操作部９６を備え、オペレータによる手動操作によって、ドーリ５Ｂを単独で前進または後進させることができる。これはドーリ５Ｂに電動機１１を設けたことにより実現できることである。従来は、ドーリには動力手段が無く、外部から何らかの力を加えることによって移動させている。もし、人手によってドーリを動かそうとすれば、数人がかりでの移動となる。これに対し、ドーリ５Ｂは、電動機１１を備えており、自走可能である。よって、一人のオペレータの操作によって、簡単にドーリ５Ｂを移動することができる。これにより、ターミナルステーションなどにおける被牽引車の連結作業を簡素化および低コスト化することができる。
【０１２３】
なお、ドーリ５Ｂを前進または後進だけでなく、左折または右折させる場合には、ドーリ５Ｂに対し、左または右方向の力を加える必要がある。しかしながら、自走しているドーリ５Ｂを左折または右折させるために必要となる力は、停止しているドーリを動かす力と比べると小さくてよい。よって、ドーリ５Ｂを左折または右折させる場合でも従来と比べると小さな力で行うことができる。
【０１２４】
（応用例）
次に、上述の連結車両１、１Ａ、１Ｂやドーリ５Ｂを使用する連結車両を用いた応用例について図２３、図２４を参照しながら説明する。なお、連結車両１、１Ａ、１Ｂなどのそれぞれに運行管理部１０６を備えたものを連結車両１Ｃとする。インフラとして、図２３、図２４に示すように、連結車両１Ｃのような多連結の車両を走行させるための専用車線１００を高速道路１０１の上下線の複数の車線の中で最も道路の端側に設ける。なお、図２３は、専用車線１００、ターミナルステーション１０２、１０３を横から観た図であり、運行管理装置１０７の配置を示す図である。図２４は、専用車線１００、車線１００ａ、１００ｂ、１００ｃを有する高速道路１０１およびターミナルステーション１０２〜１０５を上から観た図である。この専用車線１００は、例えば、高速道路１０１の複数の車線１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃの中の１つの専用車線１００を利用する。また、専用車線１００は、急勾配や急カーブを極力少なくすることが好ましい。さらに、専用車線１００にターミナルステーション１０２、１０３、１０４、１０５を設置する。このターミナルステーション１０２〜１０５では、連結車両１Ｃに貨物の積み下ろしを行うと共に、連結車両１Ｃの連結編成の変更なども行うことができる。また、運転者の食事や休息あるいは交代を行う場所も設けることが好ましい。
【０１２５】
さらに、運行管理装置１０７を設けることにより、複数の連結車両１Ｃを一元的に管理することができる。運行管理装置１０７は、牽引車識別ＩＤを用いて連結車両１Ｃを識別することができる。これにより、渋滞などによる貨物輸送効率の低下を回避することができるため、効率の良い貨物の輸送を実現することができる。このときに、既存の従来どおりの被牽引車を用いることができるため、当該応用例の実現性を高くすることができる。なお、運行管理装置１０７の設置場所はいずれでもよいが、例えば、ターミナルステーション１０２〜１０５のいずれかまたは全てに設置してもよい。なお、連結車両１Ｃの運行管理部１０６は、運行管理装置１０７からの運行指示を記憶して実行する。また、運行管理装置１０７に対して自車の情報を転送する。
【０１２６】
さらに、運行管理装置１０７の別の利用形態を説明する。例えば、連結車両１Ｃの運行管理部１０６は、運行管理装置１０７に対して自車の車体重量などの各種データを送信する。これにより、運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃにおけるハイブリッド制御のための指示値を演算処理して送信するといったこともできる。これによれば、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａにおけるハイブリッド制御のための演算処理を運行管理装置１０７が代行することができる。
【０１２７】
このように、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａにおけるハイブリッド制御のための演算処理を運行管理装置１０７が代行することにより、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａの処理負荷を軽減することができる。
【０１２８】
あるいは、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａでは処理負荷が大き過ぎて実行困難な複雑な演算処理を運行管理装置１０７が代行して行い、その演算処理の結果のみを連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａにハイブリッド制御のための指示値として送信するといったことも可能になる。これよれば、複雑な演算処理に基づく効率の良いハイブリッド制御を、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａの処理負荷を増大させることなく実現することができる。
【０１２９】
また、運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃを一元的に管理する際に、連結車両１Ｃの運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数を計算することができる。すなわち、運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃの性能に関する情報や連結車両１Ｃの運行予定区間における勾配や車速の情報を入力し、連結車両１Ｃがその運行予定区間を走行する際のシミュレーションを事前に実施する。これにより運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃの運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数を計算することができる。
【０１３０】
すなわち、図８で説明したように、ドーリ５、５ａ〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂの電池１２は、複数の電池モジュール♯１〜♯ｎに分割されており、電池モジュール♯１〜♯ｎの本数は任意に変更が可能である。よって、運行管理装置１０７の計算結果に基づいて連結車両１Ｃの運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数以上の電池モジュールの本数を搭載する。これにより、連結車両１Ｃが運行予定区間内において電池１２の容量が不足して電池１２の充電量が劣化するといった事態を回避することができる。また、無駄となる本数の電池モジュールを搭載することによる車体重量の無駄な増加を無くすことができる。よって、連結車両１Ｃは、このことによっても低燃費、低排出ガスを実現することができる。
【０１３１】
また、図１７のフローチャートで説明したように、放電走行区間の手前で電池１２の本数を調整するような場合には、放電走行区間の手前に電池１２の本数を調整するためのターミナルステーションを設置することができる。すなわち、専用車線１００では、他車による運行スケジュールへの影響が少ないため、連結車両１Ｃの走行パターンを一定とすることができる。よって、放電走行区間も常時同じ区間とすることができる。このため、予め放電走行区間の手前にターミナルステーションを設置することができる。
【０１３２】
さらに、連結車両１Ｃの走行パターンが一定であればハイブリッド制御プランの作成についても最初に一回行えばよい。これによれば、図１３に示した回生量推定部９３、ハイブリッド制御プラン作成部９４といった機能ブロックを省略することができる。この場合には、回生量推定部９３、ハイブリッド制御プラン作成部９４の機能を、例えば、運行管理装置１０７が有し、運行管理装置１０７が作成したハイブリッド制御プランを連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５に転送するように構成できる。
【０１３３】
このような専用車線１００を用いることにより、連結車両１Ｃは、他車の影響を受けることなく、自分のペースで走行が可能となる。これによれば、前述したように、運行予定区間におけるハイブリッド制御プランを立案する際に、単純に、専用車線１００の勾配などの固定的な道路環境のみによって精度の高いハイブリッド制御プランを立案することができる。よって、専用車線１００を設けることは、燃費の低減、二酸化炭素排出量の低減にとってきわめて有用である。
【０１３４】
なお、ターミナルステーション１０２〜１０５は、上下線の対向する位置に配置せず、上り線と下り線とで異なる場所に配置してもよい。また、運行管理装置１０７は、上り線用と下り線用にそれぞれ設けるようにしてもよい。さらに、ターミナルステーション１０２〜１０５は、図２４では、専用車線１００を覆うように設置されているが、複数の車線１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃを全て覆うように配置したり、逆にいずれの車線も覆わず専用車線１００に隣接するように配置してもよい。
【０１３５】
次に、連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの車両編成において、新規の被牽引車４と従来の被牽引車１４０、１４１とを混在させた車両編成例を連結車両１Ｄとして図２５に示す。連結車両１Ｄでは、牽引車２の直後に後続するように、従来の被牽引車１４０を連結し、さらに、従来の被牽引車１４０に後続するように従来の被牽引車１４１を連結する。
【０１３６】
このように、従来の被連結車１４０、１４１は、牽引車２の直後、または、従来の被牽引車１４０、１４１のいずれか一方に後続するように連結可能である。また、新規の被牽引車４は、牽引車２の直後であっても従来の被牽引車１４０または１４１の直後であっても従来の被牽引車１４０、１４１が共に接続されたものの直後であっても連結可能である。一方、新規の被牽引車４に後続して従来の被牽引車１４０、１４１を連結することはできない。その理由は、新規の被牽引車４には、電気配線およびエア配管を後続する被牽引車に中継する設備が実装されていないためである。
【０１３７】
このように、連結車両１Ｄは、（１）新規の被牽引車のみによる車両編成、（２）従来の被牽引車のみによる車両編成、（３）新規の被牽引車と従来の被牽引車とを混在させる車両編成、のいずれの車両編成も可能である。これにより、新しい物流システムの導入を図る際に、効率良く従来の物流システムを活用することができる。
【０１３８】
このように効率の良い貨物の輸送を実現する物流システムを用いることにより、物流コストの低減が実現できると共に、地球温暖化防止のための二酸化炭素排出量の低減にも大きく貢献することができる。すなわち、一度に大量の貨物の輸送が行えると共に、渋滞などの輸送の効率を低下させる要因が皆無である。このため、本発明の実施の形態に係る物流システムにおいては、輸送に用いる燃費を大幅に削減できる。このように燃費が大幅に削減できることは、そのまま二酸化炭素排出量の削減にも繋がることとなる。
【０１３９】
（プログラムの実施の形態）
また、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂは、所定のソフトウェア（請求項でいうプログラム）により動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal
Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの各部の機能が実現される。また、その他の機能（運行管理部１０６など）についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。
【０１４０】
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【０１４１】
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【０１４２】
（変形例）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。例えば、第一の実施の形態などでは、ドーリ５、５ａを連結してドーリ５、５ａと対となる被牽引車４ａ、４ｂが２台とされる例を示したが、ドーリ１台で被牽引車２台となるようなものとしてもよい。また、逆に、ドーリと被牽引車の対が３組以上連結されるものとしてもよい。
【０１４３】
牽引車２とこれに直接連結される被牽引車４とは従来どおりのケーブル接続を行うとして説明した。しかしながら、牽引車２とこれに直接連結される被牽引車４との接続についても無線信号を用いた接続としてもよい。これによれば、さらにケーブル接続の手間を省くことができる。また、連結制御部２２ａと実装部材３１ａとの通信や連結制御部２２ｂと実装部材３１ｂとの通信を無線によって行うようにしてもよい。
【０１４４】
また、連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、全てエンジン１０を備えたハイブリッド自動車であるとして説明した。しかし、エンジン１０を電動機に替えた完全な電気自動車としてもよい。この場合には、連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄにおいて発電機能を持たないので、ターミナルステーション１０２〜１０５などに充電のための設備を用意する。あるいは、図２３の応用例で説明したように、運行管理装置１０７が予め連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの運行予定区間において連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが必要とする電池モジュール本数を計算できる。よって、各ターミナルステーションにおいて、予め必要な電池モジュールを充電して用意しておくなどのような効率の良い運用形態が実現可能である。
【０１４５】
また、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに替えて光通信部を設けることにより、牽引車２とドーリ５〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂとの間の通信を光ファイバケーブルによって行ってもよい。あるいは、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに替えて空間光通信部を設けることにより、牽引車２とドーリ５〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂとの間の通信を光信号による無線通信によって行ってもよい。あるいは、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに替えてデジタル通信部を設けることにより、牽引車２とドーリ５〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂとの間の通信を１本またはごく少数のデジタル信号の伝送ケーブルによって行ってもよい。また、前述したように、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに導入される技術については、その時々において最先端の技術を導入することができる。
【０１４６】
また、実装部材３１、３１ａ、３１ｂとして図示したエアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂ、エアタンク２１、２１ａ、２１ｂ、点灯制御部３０、３１ａ、３１ｂなどを全てドーリ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂの側に備えてもよい。この場合には、ドーリ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂの側から被牽引車４ａ、４ｂへエア配管および電気配線を接続する。なお、被牽引車４へは牽引車２からエア配管および電気配線を接続する。本構成によれば、既存の従来どおりの被牽引車の接続がさらに容易になる。
【０１４７】
また、図８では、ドーリ５に車内ＬＡＮ６５を用い、被牽引車４ａに車内ＬＡＮ７７を用い、その間をＣＡＮ通信により接続すると説明したが、車内ＬＡＮ６５、７７用いることなく全ての部材の間をＣＡＮ通信を用いて接続してもよい。
【０１４８】
また、図１６、図１７のフローチャートのステップＳ５４またはＳ６４において「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上であれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＮｏ）」と説明したがこれを「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離を越えていれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＮｏ）」としてもよい。また、ステップＳ５４またはＳ６４において「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＹｅｓ）」と説明したがこれを「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以下であれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＹｅｓ）」としてもよい。また、図１８のフローチャートのステップＳ４３において「車速７５ｋｍ／ｈ以上になると」と説明したが、これを「車速７５ｋｍ／ｈを越えると」としてもよい。
【０１４９】
また、上述の実施の形態では電池の充電量の上限値と下限値を共に変更しているが下限値のみを変更したり、上限値のみを変更したりしてもよい。例えば、下限値を３０％から２０％に変更し、上限値は８０％のままとしたり、上限値を８０％から９５％にして下限値を３０％のままとしてもよい。
【０１５０】
また、電池の充電量の上限値および／または下限値を変更する際に充電を行う区間を予め設定していたが、そのような区間を予め設定せず、ＧＰＳ情報を随時取得し、そのＧＰＳ情報から充電状態が最も劣化する、すなわち充電量が最も低くなる場所とそこまでの距離および時間を検知し、さらにその場所から先の回生量が充電量の５０％を超える場合には、電池の下限値を通常値（例えば３０％）から下げる（例えば１５％）ようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１、１ａ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…連結車両、２、２Ａ…牽引車、３、３ａ、３ｂ…カプラ、４、４ａ、４ｂ…被牽引車、５、５ａ〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂ…ドーリ、６…シャシ、１０…エンジン、１１、１１ａ…電動機、１２、１２ａ…電池、１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ…ハイブリッド制御部（ハイブリッド制御手段）、１４、１４ａ〜１４ｅ…無線通信部（無線通信手段、無線信号識別手段、無線信号選択手段、制御指示送信手段、制御指示受信手段）、２０、２０ａ、２０ｂ…エアコンプレッサ、２１、２１ａ、２１ｂ…エアタンク、２２、２２ａ、２２ｂ…連結制御部（実装部材を制御する手段、制御指示送信手段、制御指示受信手段）、３０、３０ａ、３０ｂ…点灯制御部、３１、３１ａ、３１ｂ…実装部材、４０…エンジン制御部、４１…クラッチ、４２…トランスミッション、４３…ＣＡＮ、４４…アクセルセンサ、５０…インバータ、９０…ＧＰＳ装置、９１…軸重センサ、９２…運行区間情報取得部、９３…回生量推定部（回生量推定手段）、９４…ハイブリッド制御プラン作成部（ハイブリッド制御プランを作成する手段）、９６…操作部、１００…専用車線、１０１〜１０５…ターミナルステーション、１０６…運行管理部、１０７…運行管理装置（電池モジュールの本数を計算する手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結車両、物流システムおよび連結車両におけるハイブリッド制御方法ならびにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球温暖化防止のための自動車の排出ガス規制が盛んに進められている。このような状況下にあって、エンジンと電動機とを協働させて走行するハイブリッド自動車は低燃費、低排出ガスを実現する上で有効であり、急速に普及しつつある。
【０００３】
さらに、昨今では、自動車自体による燃費、排出ガスの低減の他に、効率的な交通・物流インフラ整備に加え、情報通信や電子制御技術を活用する次世代型ＩＴＳ(Intelligent Transport System)の導入などによる燃費、排出ガスの低減が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
この次世代型ＩＴＳの一例として、高速道路沿いなどに荷物の積み下ろしのためのターミナルステーションを間隔をあけて複数設け、このターミナルステーションをつなぐものとして貨物輸送のための専用車線を設けることが検討されている。この専用車線は、急カーブや急勾配を極力少なくした道路であり、大型トラックや多連結車両を少ないエネルギで安全に運行することができる。例えば、特許文献１には、ハイブリッド自動車化された連結車両が開示されている。また、このような専用車線では、個々の車両が自律的に運行するのではなく、一元管理の基に効率良く運行されるようなシステムが検討されている。これにより、渋滞などによる貨物輸送の効率低下を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２９３８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】産業競争力懇談会２００６年度推進テーマ報告、“交通物流ルネサンス実現に向けた提言”、２００７年４月５日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した専用車線は、急カーブや急勾配を極力少なくした道路である。このような道路の特徴を最大に活用するためには、その道路を走行する車両においてもこの専用車線に特化した形態の車両とすることが好ましい。例えば、これまで実現困難であった多連結車両の導入などが考えられる。よって、これまでにはない形態の車両および物流システムが提案されることが望まれる。
【０００８】
また、上述した特許文献１に開示されているハイブリッド自動車化された連結車両は、上述した専用車線を利用する物流システムを想定していない。よって、上述した専用車線を利用する物流システムを想定した新たな連結車両の開発が望まれる。
【０００９】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、次世代型ＩＴＳなどに適応することができ、低燃費、低排出ガスで効率の良い貨物の輸送を実現することができる連結車両、物流システムおよび連結車両におけるハイブリッド制御方法ならびにプログラム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】
【００１０】
本発明の連結車両は、牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、を備える連結車両において、牽引車は、動力源としてエンジンを備え、ドーリは、動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、エンジン、電動機および電池の稼働情報を収集し、エンジン、電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御手段と、自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定手段と、を備え、ハイブリッド制御手段は、回生量推定手段の推定結果に基づき回生量に応じて電池の充電量（ＳＯＣ：State of Charge）の上限値および／または下限値を変更するものである。
【００１１】
さらに、回生量推定手段の推定結果に基づき、運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において電池の充電量が下限値以下または下限値未満にならない範囲で、電動機による走行がエンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成する手段を備えることができる。また、このときに、ハイブリッド制御プランの作成において、電池の使用本数を増減するプランを含むことができる。
【００１２】
さらに、第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車が対となって１対以上連結されるようにすることができる。
【００１３】
あるいは、牽引車は、エンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、ハイブリッド制御手段は、牽引車に備える電動機および電池も含めてエンジンならびにドーリの電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させることができる。
【００１４】
また、ハイブリッド制御手段を含む車両の制御手段は、牽引車に備えられる牽引車側制御手段と、ドーリに備えられるドーリ側制御手段と、を備え、牽引車側制御手段とドーリ側制御手段とは互いに通信する通信手段をそれぞれ備えることができる。このときに、通信手段は、例えば、無線信号により通信する無線通信手段を備える。さらに、無線通信手段は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別手段を備えることが好ましい。
【００１５】
本発明の物流システムは、本発明の連結車両に限定して通行が許可される専用車線に設置されるターミナルステーションと、専用車線およびターミナルステーションにおける連結車両の運行状況を管理する運行管理装置と、を備えるものである。
【００１６】
さらに、連結車両の電池は、複数の電池モジュールにより構成され、連結車両のドーリは、複数の電池モジュールを任意の本数で搭載可能であり、運行管理装置は、連結車両の運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数を計算する手段を備え、ドーリには、計算する手段の計算結果に基づく必要最少の電池モジュールの本数以上の電池モジュールの本数が搭載されるようにすることができる。
【００１７】
本発明の連結車両におけるハイブリッド制御方法は、牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、を備える連結車両におけるハイブリッド制御方法において、牽引車が動力源としてエンジンを備え、ドーリが動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、エンジン、電動機および電池の稼働情報を収集し、エンジン、電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御ステップと、自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定ステップと、を有し、ハイブリッド制御ステップの処理は、回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき回生量に応じて電池の充電量の上限値および／または下限値を変更するステップを有するものである。
【００１８】
さらに、回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき、運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において電池の充電量が下限値以下または下限値未満にならない範囲で、電動機による走行がエンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成するステップを有することができる。また、このときに、ハイブリッド制御プランの作成において、電池の使用本数を増減するプランを含むことができる。
【００１９】
さらに、第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車の対を１対以上連結するステップを有することができる。
【００２０】
あるいは、牽引車がエンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、ハイブリッド制御ステップの処理として、牽引車に備える電動機および電池も含めてエンジンならびにドーリの電動機および電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるステップを有することもできる。
【００２１】
また、牽引車におけるハイブリッド制御ステップを行う制御系とドーリにおけるハイブリッド制御ステップを行う制御系とが互いに通信するステップを有することができる。このときに、通信するステップの処理は、例えば、無線信号により通信するステップを有する。
【００２２】
また、無線信号により通信するステップの処理は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別ステップを有することが好ましい。
【００２３】
本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の連結車両におけるハイブリッド制御方法を実行させるものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、次世代型ＩＴＳなどに適応することができ、低燃費、低排出ガスで効率の良い貨物の輸送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る連結車両の全体構成図である。
【図２】図１の連結車両における牽引車の構成図である。
【図３】図１の連結車両における被牽引車の構成図である。
【図４】図１の連結車両におけるドーリの構成図である。
【図５】図１の連結車両の変形例で被牽引車およびドーリを１軸とした本発明の第一の実施の形態に係る連結車両の全体構成図である。
【図６】図１の連結車両における牽引車の詳細な構成図である。
【図７】図１の連結車両におけるドーリの詳細な構成図である。
【図８】図１の連結車両におけるドーリおよび被牽引車の実態的な構成図である。
【図９】図１の連結車両における無線通信部の制御指示の受信動作を示すフローチャートであり、牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１０】図１の連結車両における無線通信部の制動灯または／および方向指示器に係る制御指示の受信動作を示すフローチャートであり、牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１１】図１の連結車両における無線通信部の制動灯または／および方向指示器に係る制御指示の送信動作を示すフローチャートであり、被牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１２】図１の連結車両における無線通信部の制動灯または／および方向指示器に係る制御指示の受信動作を示すフローチャートであり、被牽引車識別ＩＤを用いる例を示す図である。
【図１３】図１の連結車両におけるハイブリッド制御部のブロック構成図であり、牽引車のＧＰＳ装置、被牽引車の軸重センサも併せて示す図である。
【図１４】図１３の運行区間情報取得部が取得する運行予定区間の一例を示す図である。
【図１５】図１３の回生量推定部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１３のハイブリッド制御プラン作成部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１３のハイブリッド制御プラン作成部の他の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１３のハイブリッド制御部の動作を示すフローチャートでその前半部分である。
【図１９】図１３のハイブリッド制御部の動作を示すフローチャートでその後半部分である。
【図２０】本発明の第二の実施の形態に係る連結車両の牽引車の構成を示す図である。
【図２１】本発明の第三の実施の形態に係る連結車両の構成を示す図であり、主に無線通信部を説明するための図である。
【図２２】本発明の第四の実施の形態に係る連結車両のドーリの構成を示す図であり、主に操作部を説明するための図である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る応用例として専用車線とターミナルステーションを備えた高速道路を説明するための図である。
【図２４】図２３に示す専用車線およびターミナルステーションを上から観た状態を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態に係る応用例として連結車両の車両編成において、新規の被牽引車と従来の被牽引車とを混在させた車両編成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の構成について）
本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の構成を図１を参照して説明する。図１は、連結車両１の外観を示す図である。連結車両１は、牽引車２と、この牽引車２とカプラ３を介して連結される被牽引車４を備える。さらに、被牽引車４とドーリ５を介して連結される被牽引車４ａを備える。さらに、被牽引車４ａとドーリ５ａを介して連結される被牽引車４ｂを備える。なお、カプラ３は、牽引車２のシャシ６の上部に取り付けられている。また、ドーリ５の上部にはカプラ３ａが取り付けられている。また、ドーリ５ａの上部にはカプラ３ｂが取り付けられている。
【００２７】
カプラ３、３ａ、３ｂは、被牽引車４、４ａ、４ｂ側のキングピン（不図示）が挿入される受入孔（不図示）を有し、牽引車２と被牽引車４、ドーリ５と被牽引車４ａ、ドーリ５ａと被牽引車４ｂとを互いに連結する役割を担っている。図示しないが、被牽引車４ｂに後続して、さらに、ドーリ５、５ａと同様なドーリと被牽引車４ａ、４ｂと同様な被牽引車を接続し、さらにその被牽引車に、ドーリ５、５ａと同様なドーリと被牽引車４ａ、４ｂと同様な被牽引車を接続するというように、ドーリと被牽引車からなる対を１対以上取り付けることもできる。なお、被牽引車４ａに後続させるドーリや被牽引車としては電動機などを持たないドーリとしたり、エアコンプレッサなどを持たない被牽引車としてもよい。
【００２８】
さらに、牽引車２は、動力源としてエンジン１０を備える。また、ドーリ５は、電動機１１を、ドーリ５ａは、電動機１１ａをそれぞれ動力源として備える。また、ドーリ５は、電動機１１の電源としての電池１２を備え、ドーリ５ａは、電動機１１ａの電源としての電池１２ａを備える。また、牽引車２およびドーリ５、５ａは、エンジン１０、電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａの稼働情報を収集し、エンジン１０、電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａをハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御部１３、１３ａ、１３ｂを備える。
【００２９】
また、ハイブリッド制御部１３、１３ａ、１３ｂは、牽引車２に備えられるハイブリッド制御部１３と、ドーリ５、５ａに備えられるハイブリッド制御部１３ａ、１３ｂとに分けられる。牽引車２のハイブリッド制御部１３は、連結車両１を１台の車両とみなし、牽引車２のエンジン１０、ドーリ５、５ａの電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａの情報を収集して統括的なハイブリッド制御を行う。これに対し、ドーリ５のハイブリッド制御部１３ａは、牽引車２のハイブリッド制御部１３からの指示に基づいて電動機１１、電池１２を制御する。また、ドーリ５ａのハイブリッド制御部１３ｂは、ハイブリッド制御部１３からの指示に基づいて電動機１１ａ、電池１２ａを制御する。また、ドーリ５のハイブリッド制御部１３ａは、電動機１１、電池１２の情報を収集して、また、ドーリ５ａのハイブリッド制御部１３ｂは、電動機１１ａ、電池１２ａの情報を収集して、それぞれ牽引車２のハイブリッド制御部１３に通知する。
【００３０】
また、牽引車２のハイブリッド制御部１３とドーリ５、５ａのハイブリッド制御部１３ａ、１３ｂとは互いに無線信号による通信する無線通信部１４、１４ａ、１４ｂをそれぞれ備える。これらの無線通信部１４、１４ａ、１４ｂは、連結車両１の無線信号と連結車両１以外からの無線信号またはノイズとを明確に区別するようにしている。
【００３１】
このように特定の無線信号とそれ以外の無線信号とを区別する無線信号識別技術は様々な技術が知られている。また、このような無線信号識別技術は、日々開発が続けられており、新たな技術が今後とも多々提案される状況にある。よって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号識別技術についてもその時々の最先端の技術が導入されて然るべきである。
【００３２】
したがって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号識別技術はいかなる技術を適用してもよい。しかしながら、以下では、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号識別技術の一例として牽引車識別ＩＤあるいは被牽引車識別ＩＤを用いる例を説明する。
【００３３】
さらに、被牽引車４、４ａ、４ｂは、実装部材３１、３１ａ、３１ｂの一部として、ブレーキを駆動するためのエアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂおよびエアタンク２１、２１ａ、２１ｂを備える。エアタンク２１、２１ａ、２１ｂに蓄積される空気は、ブレーキを駆動する他にもエアサスペンションなどにも供給することもできる。また、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、制御指示としてのブレーキの駆動指示を無線信号により受信する役割も担う。このときに、牽引車２の連結制御部２２は、牽引車２におけるブレーキ操作の情報に基づいて被牽引車４ａ、４ｂにおけるブレーキの駆動指示を生成する。この制御指示としてのブレーキの駆動指示は、無線通信部１４を介して無線信号により送信される。
【００３４】
ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、牽引車２の無線通信部１４からのブレーキの駆動指示を受信すると、ドーリ５、５ａの連結制御部２２ａ、２２ｂにブレーキの駆動指示を伝達する。これを受けて連結制御部２２ａ、２２ｂは、被牽引車４ａ、４ｂのブレーキＥＣＵ(Electric Control Unit)（不図示）にブレーキの駆動指示を伝達する。これを受けてブレーキＥＣＵは、エアタンク２１ａ、２１ｂ内に蓄積されている空気圧によって被牽引車４ａ、４ｂのブレーキを駆動する。また、同様に、被牽引車４ａ、４ｂのエアコンプレッサＥＣＵ（不図示）は、エアタンク２１ａ、２１ｂ内の空気圧が所定値以下であればエアコンプレッサ２０ａ、２０ｂを運転してエアタンク２１ａ、２１ｂ内の空気圧を所定値に保つ。なお、牽引車２に直接連結されている被牽引車４は、牽引車２とケーブルによって接続され、有線信号によりブレーキの駆動指示や空気圧の指示を牽引車２から受け取っている。これは従来どおりである。
【００３５】
さらに、被牽引車４、４ａ、４ｂは、実装部材となる制動灯（不図示）または実装部材となる方向指示器（不図示）を点灯する点灯制御部３０、３０ａ、３０ｂを実装部材３１、３１ａ、３１ｂの一部として備える。また、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、制御指示としての制動灯または／および方向指示器の点灯指示を無線通信部１４からの無線信号により受信する役割も担う。このときに、牽引車２の連結制御部２２は、牽引車２における制動灯または／および方向指示器の操作情報に基づいて被牽引車４ａ、４ｂにおける制動灯または／および方向指示器の点灯指示を生成する。この制御指示としての点灯指示は、無線通信部１４を介して無線信号により送信される。
【００３６】
ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、牽引車２の無線通信部１４からの点灯指示を受信すると、ドーリ５、５ａの連結制御部２２ａ、２２ｂに点灯指示を伝達する。さらに、連結制御部２２ａ、２２ｂは、被牽引車４ａ、４ｂの点灯制御部３０ａ、３０ｂに点灯指示を伝達する。点灯制御部３０ａ、３０ｂは、制動灯または／および方向指示器を点灯させる。なお、牽引車２に直接連結されている被牽引車４は、牽引車２とケーブルによって接続され、有線信号により点灯指示を牽引車２から受け取っている。これは従来どおりである。
【００３７】
ただし、図１の例では、被牽引車４、４ａ、４ｂの中で、制動灯または／および方向指示器の点灯制御を行う必要があるのは、最後部に連結された被牽引車４ｂだけである。このように、牽引車２の無線通信部１４からの制御指示を、特定のドーリ５の無線通信部１４ａまたはドーリ５ａの無線通信部１４ｂが選択して受信する技術が必要になる。
【００３８】
このように複数の受信先があるときに、１つの送信元から送信された無線信号を特定の受信先のみが選択して受信する無線信号選択技術としては様々な技術が知られている。また、このような無線信号選択技術は、日々開発が続けられており、新たな技術が今後とも多々提案される状況にある。よって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号選択技術についてもその時々の最先端の技術が導入されて然るべきである。
【００３９】
したがって、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号選択はいかなる技術を適用してもよい。しかしながら、以下の説明では、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂに適用される無線信号選択技術の一例として最後部の被牽引車４ｂに対し、被牽引車４ｂが最後部であることを予め設定しておく例と、被牽引車識別ＩＤを用いる例とを示しつつ、実施の形態を説明する。
【００４０】
次に、連結車両１の連結を取り外した様子を図２、図３、図４に示す。図２は、牽引車２を示す図である。図３は、被牽引車４ａを示す図である。被牽引車４、４ｂについても図３に示す構成と同じである。なお、図１では、被牽引車４の実装部材３１については、直接牽引車２にケーブルで接続される。しかしながら、被牽引車４と被牽引車４ａとが入れ替わった場合には、被牽引車４ａの実装部材３１ａが牽引車２と直接ケーブルで接続され、被牽引車４の実装部材３１がドーリ５の連結制御部２２ａと直接ケーブルで接続される。すなわち、被牽引車４、４ａ、４ｂは全て同じ構成であり、その連結位置によって牽引車２と直接ケーブルで接続される場合と、連結制御部２２ａ、２２ｂと直接ケーブルで接続される場合とがある。なお、被牽引車４ａが単独で駐車する場合には、被牽引車４ａが前のめりにならないように、支持部（不図示）が設けられる。この支持部は、被牽引車４ａに牽引車２またはドーリ５が連結されるときには、邪魔にならないように除去される。また、支持部が被牽引車４ａに取り付けられている場合には、支持部の設置または除去は、例えば、支持部が回動したり伸縮することによって行われる。図４は、ドーリ５を示す図である。ドーリ５ａについても図４に示す構成と同じである。
【００４１】
なお、図５に示す第一の実施の形態の変形例の連結車両１ａのように、被牽引車４Ａ、４ａＡ、４ｂＡおよびドーリ５Ａ、５ａＡの車輪についてはそれぞれ１軸（タイヤ１対）でもよい。
【００４２】
次に、牽引車２におけるハイブリッド制御に係る主要構成を図６を参照して説明する。また、図６では、図面を簡略化するために車輪（タイヤ）は１対だけ図示した。牽引車２は、図１、図２に示したエンジン１０、ハイブリッド制御部１３、無線通信部１４、連結制御部２２の他に、図６に示すように、エンジン制御部４０、クラッチ４１、トランスミッション４２などを備える。さらに、牽引車２は、ＣＡＮ(Control Area Network)４３を備える。ハイブリッド制御部１３は、ＣＡＮ４３を介して牽引車２の車速情報、運転者の要求出力情報およびエンジン回転速度情報などを収集すると共に、エンジントルク指示をエンジン制御部４０に与えるなどの処理を行う。なお、ハイブリッド制御部１３は、アクセルペダルのストロークを検出するアクセルセンサ４４からの検出出力によって運転者の要求出力情報を得ている。
【００４３】
ハイブリッド制御部１３は、運転者の要求出力情報、エンジンの回転速度情報および車速情報をＣＡＮ４３を介して取得する。これによりハイブリッド制御部１３は、エンジン制御部４０に対してエンジントルク指示を行う。エンジン制御部４０はこのエンジントルク指示に従ってエンジン１０のトルクを制御する。さらにハイブリッド制御部１３は、無線通信部１４を介して被牽引車４ａ、４ｂから回生電流情報、充電量情報を取得する。これにより、被牽引車４ａ、４ｂにおける電動機１１、１１ａの運転状況および電池１２、１２ａの充電量情報を検出する。ハイブリッド制御部１３は、この検出結果に基づいて、連結車両１の全体におけるエンジントルク指示と電動機トルク指示を統括的に生成する。さらに、連結制御部２２は、牽引車２の運転者による運転操作の情報を収集してブレーキ操作情報、点灯操作情報を無線通信部１４を介してドーリ５、５ａに送信する。
【００４４】
次に、ドーリ５におけるハイブリッド制御に係る主要構成を図７を参照して説明する。また、図７では、図面を簡略化するために車輪（タイヤ）は１対だけ図示した。なお、ドーリ５Ａ、５ａ、５ａＡについてもドーリ５と同じ構成である。ドーリ５は、図１、図４に示した電動機１１、電池１２、ハイブリッド制御部１３ａ、無線通信部１４ａ、連結制御部２２ａの他に、図７に示すように、インバータ５０を備える。インバータ５０は、電動機トルク指示に基づいて電動機１１に対して指示された電力を電池１２から供給する。この電動機トルク指示は、無線通信部１４ａを介して牽引車２のハイブリッド制御部１３から伝達される。さらに、無線通信部１４ａを介して牽引車２の連結制御部２２からのブレーキ操作情報、点灯操作情報を得て、これを被牽引車４ａの実装部材３１ａに伝達する。
【００４５】
次に、ドーリ５、被牽引車４ａのさらに実態的な構成を図８に示す。図８の構成は、ドーリ５ａ、被牽引車４、４ｂにおいても同様である。ドーリ５においては、既に説明した構成要素に加え、２４Ｖ小型電池６０、ＤＣコンバータ６１、電池ＥＣＵ６２、電動機ＥＣＵ６３、これらを統括的に管理する管理ＥＣＵ６４などが車内ＬＡＮ(Local Aria Network)６５を介してハイブリッド制御部１３ａ、無線通信部１４ａ、連結制御部２２ａなどと互いに接続されている。また、電池１２は、複数の電池モジュール♯１〜♯ｎによって構成されている。また、各電池モジュール♯１〜♯ｎにはそれぞれＤＣコンバータ６６が設けられている。また、ドーリ５は、コネクタ６７を備える。コネクタ６７は、２４Ｖ小型電池６０に接続された２４Ｖ電源供給用の端子６８、管理ＥＣＵ６４と接続されたＣＡＮ通信用の端子６９、電池１２と接続された高圧電源供給用の端子７０を備える。なお、図８ではダブルタイヤを図示したが、これはシングルタイヤであってもよい。また、車輪は１対（１軸）のみ図示したが、これは２対（２軸）以上であってもよい。
【００４６】
また、被牽引車４ａにおいては、既に説明した構成要素に加え、２４Ｖ小型電池７１、ブレーキＥＣＵ７２、エアサスペンションＥＣＵ７３、エアコンプレッサＥＣＵ７４、コネクタ７５、７６を備えている。ブレーキＥＣＵ７２、エアサスペンションＥＣＵ７３、エアコンプレッサＥＣＵ７４などは点灯制御部３０などと車内ＬＡＮ７７を介して互いに接続されている。また、コネクタ７５は、牽引車２に連結される場合に使用され、エアタンク２１と接続されるエア配管の端子７８、車内ＬＡＮ７７と接続されるＣＡＮ通信用の端子７９、２４Ｖ小型電池７１と接続される２４Ｖ電源の供給用の端子８０を備える。また、コネクタ７６は、ドーリ５などのドーリに連結される場合に使用され、ドーリ５のコネクタ６７における端子６８、６９、７０とそれぞれ嵌合する端子８１、８２、８３を備える。なお、図８では被牽引車４ａの車輪の図示は省略したが、これはドーリ５と同様にダブルタイヤ、シングルタイヤ、１対（１軸）、２対（２軸）以上のいかなる構成であってもよい。
【００４７】
また、図示は省略するが、牽引車２においては、既に説明した構成要素に加え、車両を統括的に管理する車両管理ＥＣＵ、カーナビゲーションシステム、運転操作に係る各種の機能などを備える。なお、これらの構成要素は、本発明の実施の形態の説明には不要であるため詳細な説明は省略する。
【００４８】
ドーリ５の２４Ｖ小型電池６０は、ＤＣコンバータ６１を介して電池１２と接続されている。これにより、２４Ｖ小型電池６０は、電池１２から電源の供給を受けて充電を行うことができる。２４Ｖ小型電池６０は車内ＬＡＮ６５に含まれる各部の電源になる。また、電池１２の電池モジュール♯１〜♯ｎは、それぞれが着脱自在であり、電池モジュール♯１〜♯ｎの本数を任意に変更できる。また、コネクタ６７とコネクタ７６とが嵌合することにより、ドーリ５の各部と被牽引車４ａの各部とを簡単に接続することができる。これにより、被牽引車４ａの２４Ｖ小型電池７１においても電池１２からの電源供給を受けて充電を行うことができる。なお、ＤＣコンバータ６６は、個々の電池モジュール♯１〜♯ｎについて個々に電圧調整を行う。
【００４９】
また、エアコンプレッサ２０ａや制動灯８４、方向指示器８５の電源についても電池１２から供給することができる。なお、コネクタ７５は、上述したように、被牽引車４ａが牽引車２の直後に連結される場合に用いる。また、ドーリ５の管理ＥＣＵ６４は、車内ＬＡＮ６５内の各部と共に被牽引車４ａの車内ＬＡＮ７７の各部についてもコネクタ６７、７６を介したＣＡＮ通信を用いて管理している。なお、管理ＥＣＵ６４は、車内ＬＡＮ６５、７７の通信環境などを管理するＥＣＵであり、本発明の実施の形態の動作説明には不要であるため詳細な説明は省略する。
【００５０】
（本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の動作について）
次に、本発明の第一の実施の形態に係る連結車両１の動作について図面を参照して説明する。連結車両１は、牽引車２と被牽引車４の実装部材３１との間をケーブルにより接続し、有線信号によって制御指示を伝達する。これは従来どおりである。一方、牽引車２のハイブリッド制御部１３、連結制御部２２と被牽引車４ａ、４ｂのハイブリッド制御部１３ａ、１３ｂ、連結制御部２２ａ、２２ｂとの間は、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂを介して無線信号によって制御指示および各種稼働情報の伝達をする。なお、各種稼働情報とは、例えば、回生電流情報、充電量情報などである。このときに、他車からの同様な無線信号やノイズによって自車が誤動作しないようにする無線信号選択手段がきわめて重要である。また、稼働情報を含む無線信号の伝達についても他車からの同様な無線信号やノイズを自車の稼働情報と誤認しないようにする無線通信選択手段がきわめて重要である。
【００５１】
そこで、牽引車２には、他の牽引車２と区別できるように、各牽引車２毎に固有の牽引車識別ＩＤを割当てる。一方、無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線通信部１４との無線通信により、その牽引車識別ＩＤを利用した無線通信を行うように設定される。そして、制御指示送信手段である無線通信部１４は、無線信号選択手段として連結制御部２２が生成した制御指示を牽引車２の牽引車識別ＩＤと共に無線信号として送信する手段を備える。これに対し、制御指示受信手段である無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線信号選択手段としてドーリ５、５ａが連結されている牽引車２の牽引車識別ＩＤを含む制御指示を無線信号により受信したときに限定して受信した制御指示を有効とする手段を備える。そして、無線通信部１４ａ、１４ｂは、有効とした制御指示のみを連結制御部２２ａ、２２ｂに伝達する。
【００５２】
この際の無線通信部１４ａ、１４ｂの無線信号選択手段の動作手順を図９のフローチャートに示す。すなわち、無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線通信部１４からの制御指示を無線信号により受信すると（ステップＳ１）、その制御指示に含まれる牽引車識別ＩＤを確認する（ステップＳ２）。無線通信部１４ａ、１４ｂは、この確認の結果、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが無線通信によって先に登録済みとされた牽引車２（自車）のＩＤであれば（ステップＳ３のＹｅｓ）、この制御指示を有効とする（ステップＳ４）。しかし、無線通信部１４ａ、１４ｂは、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤでなければ（ステップＳ３のＮｏ）、この制御指示を無効とする（ステップＳ５）。上述したように、牽引車識別ＩＤは、牽引車２にドーリ５、５ａが連結されたときに無線通信部１４と、無線通信部１４ａ、１４ｂとの無線通信の確立時に無線通信部１４ａ、１４ｂに登録される。
【００５３】
上述の制御指示には、ハイブリッド制御部１３からのハイブリッド制御情報である電動機トルク指示が含まれる。その他に、連結制御部２２からのブレーキの駆動制御指示や制動灯または／および方向指示器の点灯制御指示などが含まれる。あるいは、被牽引車４ａ、４ｂが冷蔵車または冷凍車であるならば、制御指示には、冷蔵設備（不図示）または冷凍設備（不図示）の制御指示などが含まれる。
【００５４】
ここで、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示である場合には、最後部に連結されている被牽引車４ｂのみがこの制御指示を必要とする。そこで、被牽引車４ａ、４ｂの連結時に、オペレータが手動操作によって、無線通信部１４ｂが最後部に連結されている被牽引車４ｂに係るものであることを無線通信部１４ｂに設定する。なお、被牽引車４ａまたは被牽引車４ｂの後部にドーリ５ａなどが連結されていることを自動認識することで自動的に最後部の被牽引車がどれであるかを認識するようにしてもよい。最後部の被牽引車の確定により、制御指示のうち、制動灯または／および方向指示器に係る制御指示については、最後部のドーリ、この実施の形態ではドーリ５ａの無線通信部１４ｂのみが有効とすることができる無線信号選択手段を実現できる。
【００５５】
この際の無線通信部１４ｂの無線信号選択手段の動作手順を図１０のフローチャートに示す。すなわち、無線通信部１４ｂは、無線通信部１４からの制御指示を無線信号により受信すると（ステップＳ１０）、その制御指示に含まれる牽引車識別ＩＤを確認する（ステップＳ１１）。無線通信部１４ｂは、この確認の結果、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤであれば（ステップＳ１２のＹｅｓ）、この制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示であるか否かを確認する（ステップＳ１３）。
【００５６】
ここで、受信した制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示である場合には（ステップＳ１３のＹｅｓ）、無線通信部１４ｂは、自己が最後部の被牽引車すなわち最後部のドーリに係るものであるとする設定が有るか否かを確認する（ステップＳ１４）。なお、制動灯に係る制御指示としては、ブレーキ操作以外に、夜間に点灯させる照明用の指示などがあり、方向指示器に係る制御指示としては、方向指示以外に駐車を示す点灯指示などがある。
【００５７】
ここで、無線通信部１４ｂは、自己が最後部の被牽引車に係るものであるとする設定が有る場合には（ステップＳ１４のＹｅｓ）、この制御指示を有効とする（ステップＳ１５）。
【００５８】
一方で、無線通信部１４ｂは、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤでない場合（ステップＳ１２のＮｏ）、および、制御指示に含まれている牽引車識別ＩＤが牽引車２（自車）のＩＤであっても（ステップＳ１２のＹｅｓ）、自己が最後部の被牽引車に係るものでない場合には（ステップＳ１４のＮｏ）、この制御指示を無効とする（ステップＳ１６）。
【００５９】
また、図１０のフローチャートの動作手順では、被牽引車４ａ、４ｂの連結時に、オペレータが手動操作によって、無線通信部１４ｂが最後部に連結されている被牽引車４ｂに係るものであることを無線通信部１４ｂに設定することが必要である。この設定に加え、図１０のフローチャートではステップＳ１４で最後部の設定の有無を先に判断する必要がある。このステップＳ１４の判断を省略する方法について以下に説明する。
【００６０】
この方法では、被牽引車４、４ａ、４ｂ毎に固有の被牽引車識別ＩＤを割当てる。なお、被牽引車識別ＩＤは、前述した牽引車識別ＩＤと共に用いる。すなわち、連結車両１の牽引車２には牽引車識別ＩＤが割当てられている。この牽引車識別ＩＤに加えて被牽引車４、４ａ、４ｂ毎に固有の被牽引車識別ＩＤを割当てる。すなわち、「牽引車識別ＩＤ＋被牽引車識別ＩＤ」で定められる複合ＩＤを一意に定められたＩＤとして使用する。これによれば、牽引車識別ＩＤが各牽引車２によって異なるので連結車両１が異なれば複合ＩＤも異なることとなる。したがって、被牽引車識別ＩＤは他の連結車両と重複してもよい。よって、この複合ＩＤ方式によれば、被牽引車識別ＩＤの種類を少なくすることができる。なお、どのドーリ、すなわちどの被牽引車が最後部に連結されているかの判断は、オペレータの手動操作または上述した自動認識のいずれかを採用して行う。
【００６１】
無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線信号に含まれる牽引車識別ＩＤを確認することによって、当該無線信号が牽引車２（自車）からの無線信号であるか否かを確認する。続いて、無線通信部１４ａ、１４ｂは、無線信号に含まれる被牽引車識別ＩＤを確認することによって、当該無線信号が自己のドーリ５、５ａに係る被牽引車４ａ、４ｂに関係する無線信号であるか否かを確認する。以下の説明では、説明を分り易くするために、無線通信部１４ａ、１４ｂが牽引車識別ＩＤによって、当該無線信号が牽引車２（自車）からの無線信号であるか否かを確認する処理については説明を省略する。
【００６２】
牽引車２の無線通信部１４は、無線信号選択手段として制動灯または／および方向指示器に係る制御指示を自車に連結されている最後部の被牽引車４ｂに割当てられた被牽引車識別ＩＤと共に無線信号により送信する手段を備える。無線通信部１４ｂは、無線信号選択手段として自己が搭載されているドーリ５ａに係る被牽引車４ｂに割当てられた被牽引車識別ＩＤを含む制動灯または／および方向指示器に係る制御指示を無線信号により受信するとこの制御指示を有効とする手段を備える。なお、制動灯または／および方向指示器に係る制御指示以外の制御指示については、無線通信部１４は、全被牽引車４ａ、４ｂの被牽引車識別ＩＤを付与して制御指示を送信する。したがって、無線通信部１４ａ、１４ｂとしては、制御指示の内容の如何に関わらず、自己が係る被牽引車識別ＩＤを含む制御指示を有効とする。
【００６３】
この際の無線通信部１４、１４ｂの無線信号選択手段の動作手順を図１１、図１２のフローチャートに示す。すなわち、図１１に示すように、無線通信部１４は、連結制御部２２から制御指示を受け取ると（ステップＳ２０）、その制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示か否かを確認する（ステップＳ２１）。
【００６４】
ここで、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示であるならば（ステップＳ２１のＹｅｓ）、無線通信部１４は、牽引車識別ＩＤと共に最後部の被牽引車４ｂの被牽引車識別ＩＤとその制御指示を無線信号により送信する（ステップＳ２２）。
【００６５】
一方で、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る制御指示でなければ（ステップＳ２１のＮｏ）、無線通信部１４は、牽引車識別ＩＤと共に自車に連結されている全被牽引車４ａ、４ｂの被牽引車識別ＩＤとその制御指示を無線信号により送信する（ステップＳ２３）。
【００６６】
また、図１２に示すように、無線通信部１４ｂは、無線通信部１４からの制御指示を無線信号により受信すると（ステップＳ３０）、その制御指示に含まれる被牽引車識別ＩＤを確認する（ステップＳ３１）。無線通信部１４ｂは、この確認の結果、制御指示に含まれている被牽引車識別ＩＤが自己に係る被牽引車４ｂのＩＤであれば（ステップＳ３２のＹｅｓ）、この制御指示を有効とする（ステップＳ３３）。しかし、無線通信部１４ｂは、制御指示に含まれている被牽引車識別ＩＤが自己に係る被牽引車４ｂのＩＤでなければ（ステップＳ３２のＮｏ）、この制御指示を無効とする（ステップＳ３４）。
【００６７】
以上の説明では、主に牽引車２の無線通信部１４から送信される制御指示を含む無線信号に着目し、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂが他車からの同様な無線信号やノイズによって自車が誤動作しないようにする方法について説明した。しかしながら、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから牽引車２の無線通信部１４への稼働情報を含む無線信号の送信についても無線通信部１４が他車からの同様な無線信号やノイズを自車の稼働情報と誤認しないようにすることが重要である。これについては、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから送信される稼働情報を含む無線信号の中に、自車の牽引車識別ＩＤおよび／または被牽引車識別ＩＤを含ませることによって、牽引車２の無線通信部１４は、他車の無線信号やノイズと自車の稼働情報を含む無線信号とを明確に区別して受信することができる。ここで被牽引車識別ＩＤを含ませる場合は、事前に無線通信部１４に、その被牽引車識別ＩＤを登録させておく必要がある。また、被牽引車識別ＩＤのみで識別を可能とするには、そのＩＤは他のものと重複しないものとする必要がある。
【００６８】
次に、ハイブリッド制御部１３の詳細な構成を説明する。図１３は、牽引車２のハイブリッド制御部１３のブロック構成図である。牽引車２には、カーナビゲーションシステムや運行管理のためのＧＰＳ(Global Positioning System)装置９０が搭載されている。また、被牽引車４、４ａ、４ｂには、軸重センサ９１が搭載されている。ハイブリッド制御部１３は、運行区間情報取得部９２、回生量推定部９３、ハイブリッド制御プラン作成部９４、ハイブリッド制御実行部９５から構成されている。
【００６９】
運行区間情報取得部９２は、ＧＰＳ装置９０から連結車両１の現在位置情報および運行予定区間情報を取得する。すなわち、連結車両１のユーザ（運転者）は、連結車両１の運行開始にあたり、ＧＰＳ装置９０に出発地と目的地を入力する。これにより、運行区間情報取得部９２は、連結車両１の現在位置情報と共に運行予定区間情報を取得することができる。なお、運行区間情報取得部９２が現在位置情報および運行予定区間情報を取得する方法についてはＧＰＳ装置９０を用いる方法以外にも、例えば連結車両１を一元的に管理する装置が運行区間情報取得部９２に対してセンサ（不図示）や監視カメラ（不図示）などを用いて収集した連結車両１の現在位置情報および運行予定区間情報を通知するなど、様々な方法が適用できるものとする。
【００７０】
また、被牽引車４、４ａ、４ｂの車軸には、軸重センサ９１が設けられている。これにより、回生量推定部９３は、被牽引車４、４ａ、４ｂの自重情報を取得することができる。自重が重たければ、平坦路または上り坂における所定のハイブリッド制御に要する放電量も大きくなる。反対に、自重が軽ければ、この放電量は小さくなる。なお、回生量推定部９３が自重情報を取得する方法については軸重センサ９１を用いる方法以外にも、個々の貨物に添付されたＲＦ(Radio Frequency)タグなどの情報から積載貨物の総重量を計算する、あるいは、被牽引車を乗せてその重量を測定する計測装置を用い、回生量推定部９３は、その情報を計測装置から受け取るなど、様々な方法が適用できるものとする。
【００７１】
ここで、運行予定区間の一例を図１４に示す。図１４の例では、区間♯１、♯４、♯８は平坦路、区間♯２、♯５は上り坂、区間♯３、♯６、♯７は下り坂である。
【００７２】
次に、連結車両１の走行時における動作手順を図１３〜図１８を参照して説明する。回生量推定部９３の動作を図１５のフローチャートに示す。回生量推定部９３は、被牽引車４、４ａ、４ｂの軸重センサ９１の出力により自重情報を取得すると共に、運行区間情報取得部９２からの出力により現在位置情報および運行予定区間情報を取得する（ステップＳ４０）。運行予定区間情報は、例えば、図１４のようなものである。回生量推定部９３は、運行予定区間情報に基づき電池１２への回生量が所定値以上となる区間が有るか否かを確認する（ステップＳ４１）。
【００７３】
まず、図１４の例において、電池１２への回生が行われるのは、下り坂である区間♯３、♯６、♯７である。これらの区間♯３、♯６、♯７において、電池１２への回生量が所定値以上となるために充分な勾配と距離を有する条件を満たす下り坂を検索する。すると、区間♯６、♯７からなる下り坂がこの条件を満たすことがわかる。回生量推定部９３は、電池１２への回生量が所定値以上となる下り坂の区間♯６、♯７が存在することがわかると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、続いて、放電走行区間を設定する（ステップＳ４２）。
【００７４】
ここで、放電走行区間とは、電池１２への回生量が所定値以上となる下り坂の区間♯６、♯７の手前の区間であって平坦路または上り坂の区間である。図１４の例では、区間♯４、♯５がこの区間に相当する。すなわち、電池１２への回生量が所定値以上となる区間♯６、♯７は概ね下り坂である。よって、その手前の区間♯４、♯５は、概ね平坦路または上り坂である。したがって、この平坦路または上り坂の区間♯４、♯５においては、電動機優先のハイブリッド走行によって電池１２の充電量を通常の充電量である３０％〜８０％の範囲より低い値である１５％近くまで低下させてもよい。なぜならば、その直後の下り坂の区間♯６、♯７においてその充電量の低下を充分に補うことができるからである。よって、回生量に係る上述した所定値とは、例えば、１５％となった電池１２の充電量が９０％近くにまで回復できるような回生量である。なお、放電走行区間に入る前の電池１２の充電量については、回生量推定部９３は、運行開始前における電池１２の充電量から図１４の運行予定区間の区間♯１、♯２、♯３を走行した場合の放電量を差し引いた充電量として計算する。
【００７５】
そこで、放電走行区間である区間♯４、♯５においては、エンジン１０を極力使用せず、電動機１１による走行を優先することにより、連結車両１の燃費を良くすることができる。回生量推定部９３は、放電走行区間を設定すると（ステップ４２）、この放電走行区間におけるハイブリッド制御プランをハイブリッド制御プラン作成部９４により作成する（ステップＳ４３）。
【００７６】
次に、ハイブリッド制御プラン作成部９４におけるハイブリッド制御プランの作成手順を図１６、図１７のフローチャートを参照して説明する。図１６に示すように、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、放電走行区間である区間♯４、♯５における平均勾配（上り）を計算する（ステップＳ５０）。続いて、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、計算した平均勾配において電池１２の充電量が１５％近くまで低下する初期電動機優先制御プランを作成する（ステップＳ５１）。ここで初期電動機優先制御プランとは、例えば、電動機走行時間とエンジン走行時間の比率が２：１となるような制御プランである。なお、電動機走行時間とエンジン走行時間の比率に替えて電動機走行負荷とエンジン走行負荷の比率としてもよい。
【００７７】
ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ステップＳ５１において初期電動機優先制御プランの作成を完了すると（ステップＳ５２でＹｅｓ）、電動機優先制御区間を設定する（ステップＳ５３）。ここで、電動機優先制御区間とは、ステップＳ５１で作成した初期電動機優先制御プランを実施して電池１２の充電量が１５％近くまで低下するのに要する区間である。例えば、連結車両１が区間♯４、♯５における平均勾配を有する道路において、車速８０ｋｍ／ｈで初期電動機優先制御プランを実施した場合に、１時間または８０ｋｍ走行した時点で電池１２の充電量が１５％近くまで低下するという場合には１時間走行する区間または８０ｋｍの区間が電動機優先制御区間になる。
【００７８】
このようにして、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ステップＳ５３において電動機優先制御区間が設定されると、この電動機優先制御区間の距離と図１４に示す実際の運行予定区間において設定された放電走行区間である区間♯４、♯５の距離とを比較する（ステップＳ５４）。
【００７９】
このときに、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上であれば（ステップＳ５４でＮｏ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ハイブリッド制御プランの作成を完了する（ステップＳ５６）。すなわち、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上であれば、電動機優先制御区間の開始位置を区間♯４、♯５内で適宜調整することによって、電動機優先制御区間の終了位置を区間♯５と区間♯６との境界点とすることができる。なお、電動機優先制御区間の開始位置を区間♯４または区間♯５の開始位置とし、区間♯４または区間♯５の途中で電動機優先制御区間を終了させるようにしてもよい。
【００８０】
これに対し、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４でＹｅｓ）、電動機優先制御区間の開始位置を区間♯３と区間♯４との境界点とした場合でも電動機優先制御区間の終了位置を区間♯５と区間♯６との境界点とすることができない。
【００８１】
よって、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４でＹｅｓ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、より電動機１１を優先する制御プランを作成する（ステップＳ５５）。例えば、初期電動機優先制御プランが電動機走行時間とエンジン走行時間の比率が２：１となるような制御プランであるとすれば、電動機走行時間とエンジン走行時間の比率が３：１以上となるような制御プランを作成する。
【００８２】
このようにして、ハイブリッド制御プラン作成部９４がより電動機１１を優先する制御プランを作成すると（ステップＳ５５）、再び、電動機優先制御区間の距離と放電走行区間である区間♯４、♯５の距離とを比較する（ステップＳ５４）。ステップＳ５４とステップＳ５５とを繰り返すことにより、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上となれば（ステップＳ５４でＮｏ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、ハイブリッド制御プランの作成を完了する（ステップＳ５６）。このようにして、電動機１１の優先度が高く、これにより低燃費を実現できるハイブリッド制御プランが作成される。
【００８３】
このようにしてハイブリッド制御プラン作成部９４が作成したハイブリッド制御プランは、ハイブリッド制御実行部９５に渡される。ハイブリッド制御実行部９５は、ハイブリッド制御プラン作成部９４が作成したハイブリッド制御プランに基づいてハイブリッド制御を実行する。
【００８４】
次に、ハイブリッド制御プラン作成部９４におけるハイブリッド制御プランの他の作成手順を図１７のフローチャートを参照して説明する。図１７のフローチャートでは、ステップＳ６５が図１６のステップＳ５５と異なる。すなわち、図１６の手順では、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４でＹｅｓ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、より電動機１１を優先する制御プランを作成する（ステップＳ５５）。これに対し、図１７の手順では、放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ６４でＹｅｓ）、ハイブリッド制御プラン作成部９４は、電池１２の本数を減らして制御プランを作成する（ステップＳ６５）。
【００８５】
すなわち、図１７の手順では、初期電動機優先制御プランのまま、使用する電池１２の本数を減らすことにより、放電可能な電気量を減らして電動機優先制御区間の距離を短くしている。これにより、連結車両１の自重を減らすことができる。よって、初期電動機優先制御プランについては変更しないが連結車両１の自重が減ったことによって燃費の改善を図ることができる。なお、この図１７の手順を採用する場合、電池１２の本数を減らしたもので他の走行区間で弊害が出ないかを確認するシミュレーションを行うことが好ましい。すなわち、電池１２の本数を減らすことで区間♯１〜♯８までの燃費が悪くならないように制御できる制御プランを作成し直すことが好ましい。なお、後述するように放電走行区間の前のターミナルステーションにおいて電池１２の本数を減らすようにし、その後の区間で電池１２を増やすようにすれば制御プランの見直しは必要無くなる。
【００８６】
次に、連結車両１における走行時における動作手順を図１８、図１９を参照して説明する。図１８、図１９は、牽引車２のハイブリッド制御部１３の走行時における動作手順を示すフローチャートである。図１８に示すように、牽引車２のハイブリッド制御部１３は、運転者によるキースイッチＯＮなどの起動操作が行われると、起動時制御を実施する（ステップＳ７０）。この起動時制御には、上述したように、ハイブリッド制御部１３の運行区間情報取得部９２による現在位置情報および運行予定区間情報の取得、回生量推定部９３による自重情報の取得および放電走行区間の設定、ハイブリッド制御プラン作成部９４によるハイブリッド制御プランの作成などが含まれる。
【００８７】
起動時制御が開始された後、ハイブリッド制御部１３は、一定間隔で以下のフローを実行する。起動時制御では、牽引車２のハイブリッド制御部１３は、エンジン１０、ドーリ５のハイブリッド制御部１３ａ、電動機１１、電池１２、ドーリ５ａのハイブリッド制御部１３ｂ、電動機１１ａ、電池１２ａの正常性をそれぞれチェックする。また、このときに、牽引車２の連結制御部２２は、無線通信部１４、実装部材３１、ドーリ５の連結制御部２２ａ、無線通信部１４ａ、実装部材３１ａ、ドーリ５ａの連結制御部２２ｂ、無線通信部１４ｂ、実装部材３１ｂの正常性をそれぞれチェックする。ハイブリッド制御部１３は、ステップＳ７１でＹｅｓと判断するまで一定間隔でステップＳ７１の判断を繰り返す。
【００８８】
続いて、牽引車２のハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、起動時制御が完了すると（ステップＳ７１のＹｅｓ）、発進・加速制御を実施する（ステップＳ７２）。連結車両１が発進して加速する際には、大きなトルクを必要とする。このときに、この必要トルクをエンジン１０のみによって得ようとすれば、燃料消費量および排出ガス量は多くなってしまう。よって、発進・加速制御時には、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、電動機１１、１１ａに対する電動機トルク指示をほぼ最大トルクとする。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０に対するエンジントルク指示を、電動機１１、１１ａのトルクの不足分を補うことができる最小のトルクとする。ただし、牽引車２が被牽引車４、４ａ、４ｂを牽引している状態を維持する必要があるため、エンジン１０のトルクが完全に“０”にはならないように制御する。ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、車速が７５ｋｍ／ｈ以上になるまでステップＳ７３の判定を一定時間毎に繰り返し、加速制御を繰り返す。
【００８９】
このようにして、連結車両１が発進して加速を行った結果、車速が７５ｋｍ／ｈ以上になると（ステップＳ７３のＹｅｓ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、定常制御を実施する（ステップＳ７４）。
【００９０】
定常制御では、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が平坦地または登り坂を走行しているときには、定常走行制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が勾配が０．５％以上の下り坂を走行しているときには、エンジン駆動制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、上述したように、放電走行区間（すなわち電動機優先制御区間）になると、１５％放電制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が勾配が１．５％以上の下り坂を走行しているときには、エネルギ回生制御の条件を満たしていると判断する。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１が運転者がブレーキを操作するなどして車速が７５ｋｍ／ｈよりも低下し、さらに減速を続けているときには、停止制御の条件を満たしていると判断する。
【００９１】
このときに、回生量推定部９３は、自己の連結車両１の運行予定区間における電池１２への回生量を推定する。これにより、ハイブリッド制御部９２は、回生量推定部９３の推定結果に基づき回生量に応じて電池１２の充電量の上限値および下限値を変更する。すなわち、定常走行制御の場合、エンジン駆動制御の場合には充電量の上限値は８０％とし、充電量の下限値は３０％とする。これに対し、１５％放電制御の場合、エネルギ回生制御の場合には充電量の上限値は９０％とし、充電量の下限値は１５％とする。なお、電池１２の充電量が上限値に達するとハイブリッド制御部１３は電池１２への回生を停止する。また、電池１２の充電量が下限値に達するとハイブリッド制御部１３は電池１２からの放電を停止する。すなわち、電池１２の充電量が下限値に達するとハイブリッド制御部１３は電動機１１による走行をやめてエンジン１０による走行に切替える。
【００９２】
なお、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、連結車両１に搭載されている勾配センサ（不図示）などにより道路の勾配を認識することができる。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は以下のステップ、すなわちステップＳ７４以後のフローを一定時間毎に繰り返す。
【００９３】
ここで、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が連結車両１が定常走行制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ７５のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ７７に移行し、エンジン１０と電動機１１、１１ａの両方によって走行するように制御する。このときの目標車速は８０ｋｍ／ｈである。また、このときの電池１２の充電量は３０％以上であり８０％以下とする。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０を一定負荷とし一定回転速度範囲内で燃費優先制御を行う。すなわち、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０にとって最も燃費が良くなる一定負荷とし一定回転速度範囲内とする。このときに、登り坂などの負荷変動時には、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０は一定負荷で一定回転速度範囲内としたまま電動機１１、１１ａによりエンジン１０をアシストすることにより速度制御を行う。ステップＳ７７の処理の後、ステップＳ７４、Ｓ７５に移行し、再度、ステップＳ７５でＮｏであればステップＳ７７の処理を継続する。
【００９４】
ステップＳ７５でＹｅｓとハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が判断したときで、かつ、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が、連結車両１がエンジン駆動制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ７６のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ７８に移行し、エンジン１０のみによって走行するように制御する。このときの目標車速は８０ｋｍ／ｈである。また、このときの電池１２の充電量は３０％以上であり８０％以下とする。また、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、エンジン１０を可変負荷とし一定回転速度範囲内で燃費優先制御を行う。このような制御は、緩やかな下り坂（０．５％の勾配）である故に実行可能な制御である。すなわち、緩やかな下り坂であれば、大半は燃料噴射を行わず慣性によって走行し、速度が低下するようであれば、僅かに燃料噴射を行い加速するといった走行ができるため、エンジン１０のみによって低燃費走行が可能である。ステップＳ４８の処理後、所定時間を経過すると、ステップＳ７４、Ｓ７５へ移行し、ステップＳ７５でＮｏであればステップＳ７７へ移行する。ステップＳ７５でＹｅｓであればステップＳ７６に移行し、同じ状況が継続しているとステップＳ７８へ移行し、前の処理を継続する。
【００９５】
次に、ステップＳ７６でＹｅｓとハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が判断し、かつ、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５が、連結車両１が１５％放電制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ７９でＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ８２へ移行し、１５％放電制御を実行する。このときには、回生量が所定値以上となる区間の手前で電動機優先制御を行うと共に、回生量が所定値以上となる区間では電動機を発電機に切替えてブレーキ力制動で車速をコントロールする。また、このときの電池１２の充電量は１５％以上であり９０％以下とする。すなわち、電池１２の充電量が１５％未満となるような場合には、電池１２の放電を中止してエンジン１０による走行に切替える。また、電池１２の充電量が９０％を越えるような場合には電動機１１から電池１２への回生電流を遮断する。ステップＳ８２の処理後、所定時間を経過すると、ステップＳ７４、Ｓ７５へ移行し、ステップＳ７５でＮｏであればステップＳ７７へ移行する。ステップＳ７５でＹｅｓであればステップＳ７６に移行し、ステップＳ７６でＮｏであればステップＳ７８へ以降する。ステップＳ７６でＹｅｓであればステップＳ７９に移行し、同じ状況が継続しているとステップＳ８２へ移行し、前の処理を継続する。
【００９６】
次に、ステップＳ７９でＹｅｓとハイブリッド制御部９５が判断したときはステップＳ８０へ移行する。そして、ハイブリッド制御部９５は、連結車両１がエネルギ回生制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ８０のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、ステップＳ８３へ移行し、電動機１１、１１ａによりエネルギ回生制御を実行する。このときの目標車速は８０ｋｍ／ｈである。エネルギ回生制御では、エンジン１０における燃料の噴射を停止（無噴射）し、電動機１１、１１ａを発電機に切替えてブレーキ力制動で車速をコントロールする。また、このときの電池１２の充電量は１５％以上であり９０％以下とする。すなわち、電池１２の充電量が１５％未満となるような場合には、電池１２の放電を中止してエンジン１０による走行に切替える。また、電池１２の充電量が９０％を越えるような場合には電動機１１から電池１２への回生電流を遮断する。ステップＳ８３の処理の後、所定時間経過後に、ステップＳ７４、Ｓ７５へ移行する。そして、ステップＳ７７またはステップＳ７６へ移行する。ステップＳ７６へ移行すると、ステップＳ７８またはステップＳ７９へ移行する。ステップＳ７９へと移行すると、ステップＳ８０またはステップＳ８２へ移行する。現状が先の状況と変化が無い場合は、ステップＳ７４、Ｓ７５、Ｓ７６、Ｓ７９、Ｓ８０、Ｓ８３へと移行し、同じ処理を行う。
【００９７】
なお、ステップＳ８２の１５％放電制御においても回生量が所定値以上となる区間ではステップＳ８３のエネルギ回生制御と同様な処理を行っている。しかしながら、ステップＳ８２の１５％放電制御における回生制御は、あくまでも放電制御（電動機優先制御）と対になる処理であり、この点がステップＳ８３における単なる回生制御とは異なる。また、ステップＳ８２の１５％放電制御における回生量が所定値以上となる区間は、ステップＳ８３のエネルギ回生制御と同様に下り１．５％以上の勾配であることが好ましい。
【００９８】
ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５がステップＳ８０でＹｅｓと判断し、かつ、連結車両１が停止制御の条件に合致すると判断したときには（ステップＳ８１のＮｏ）、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５は、停止制御を実行する（ステップＳ８４）。停止制御では、エネルギ回生制御と同様に、エンジン１０における燃料の噴射を停止（無噴射）し、電動機１１、１１ａを発電機に切替えてブレーキ力制動で車速をコントロールする。ステップＳ８１でＹｅｓと判断したときは、ハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５はステップＳ７３へ移行する。
【００９９】
（本発明の第一の実施の形態の効果について）
次に、本発明の第一の実施の形態に係る効果について説明する。連結車両１によれば、牽引車２に多数連結された被牽引車４、４ａ、４ｂによって一度に大量の貨物を輸送することができる。さらに、牽引車２に備えられるエンジン１０とドーリ５、５ａに備えられる電動機１１、１１ａによってハイブリッド自動車を構成するので、低燃費、低排出ガスによって大量の貨物の輸送を実現することができる。
【０１００】
また、ドーリ５、５ａに電動機１１、１１ａおよび電池１２、１２ａその他のハイブリッド自動車としての構成部材を備えるので、被牽引車４、４ａ、４ｂは、従来のものを用いることができる。これにより、連結車両１の実現性を高いものとすることができる。
【０１０１】
また、牽引車２、ドーリ５、５ａに無線通信部１４、１４ａ、１４ｂを備えることによって、牽引車２とドーリ５、５ａとの間を無線信号によって接続することができる。これにより、牽引車２とドーリ５、５ａとの間の複雑なケーブル接続の手間を省くことができる。
【０１０２】
さらに、被牽引車４、４ａ、４ｂにエアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂ、エアタンク２１、２１ａ、２１ｂなどのブレーキ駆動部材を備えることにより、牽引車２と被牽引車４、４ａ、４ｂとの間のエア配管接続の手間を省くことができる。したがって、牽引車２に複数の被牽引車４、４ａ、４ｂやさらに後続の被牽引車を連結する場合であってもケーブル接続およびエア配管接続の手間を省くことができる。なお、従来の被牽引車を連結する場合には、牽引車２と被牽引車との間、および、被牽引車間のエア配管および電気配線は必要になる。しかしながら、ドーリ５、５ａに無線通信部１４ａ、１４ｂを備えるために、複雑な制御系に係る電気配線は不要である。これによって従来と比較して電気配線を省線化することができる。
【０１０３】
なお、この実施の形態では、牽引車２と連結される被牽引車４は、コネクタ７５を利用することで牽引車２からエアの供給を受ける。一方、ドーリ５、５ａと被牽引車４が連結される場合、コネクタ７６が利用されるので高圧の電源が供給され、電動のエアコンプレッサ２０が動作することとなる。このように、エア関係については２系統が各被牽引車４、４ａ、４ｂに用意されているため、被牽引車４、４ａ、４ｂは、牽引車２にもドーリ５、５ａにも連結することができる。
【０１０４】
また、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂが誤動作することを回避するために、牽引車２毎に牽引車識別ＩＤを割当てている。すなわち、牽引車２に割当てられた牽引車識別ＩＤが制御指示に含まれているときに限り、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、受信した制御指示を有効とする。これにより、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂが他車からの同様な無線信号を受信したり、ノイズを受信した場合であっても無線通信部１４から送信された無線信号と区別することができる。同様に、牽引車２の無線通信部１４においてもドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから送信された回生電流情報、充電量情報を含む無線信号と他車からの同様な無線信号あるいはノイズとを、その無線信号に含まれる牽引車識別ＩＤまたは／および被牽引車識別ＩＤによって区別することができる。
【０１０５】
また、制御指示が制動灯または／および方向指示器に係る場合には、最後部に連結された被牽引車４ｂのみが制御対象である。このような場合には、被牽引車４ｂに自己が最後部に連結された被牽引車４ｂであることを認識させる設定を行い、被牽引車４ｂのみが制動灯または／および方向指示器に係る制御指示を受信するようにする。これにより、簡単な設定で最後部に連結された被牽引車４ｂのみに制動灯８３または／および方向指示器８４の制御指示を行うことができる。
【０１０６】
あるいは、無線通信部１４、１４ａ、１４ｂが自己宛ての無線信号を選択受信するために、被牽引車４、４ａ、４ｂ毎に被牽引車識別ＩＤを割当てている。すなわち、自己に係る被牽引車４ａ、４ｂに割当てられた被牽引車識別ＩＤが制御指示に含まれているときに限り、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂは、受信した制御指示を有効とする。これにより、制動灯８３または／および方向指示器８４に係る制御指示において被牽引車識別ＩＤを利用することができる。すなわち、牽引車２の無線通信部１４から送信する制御指示に最後部の被牽引車の被牽引車識別ＩＤを含ませることにより、最後部の被牽引車４ｂのみに有効となる制御指示を生成することができる。これによれば、上述したような被牽引車４ａ、４ｂに自己が最後部に連結された被牽引車であるか否かの判定を行う手間を省くことができる。
【０１０７】
また、上述した牽引車識別ＩＤと被牽引車識別ＩＤとを併用し、ドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂが他車からの同様な無線信号を受信したり、ノイズを受信した場合であっても無線通信部１４から送信された無線信号と区別することができる。同様に、牽引車２の無線通信部１４においてもドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂから送信された回生電流情報、充電量情報を含む無線信号と他車からの同様な無線信号あるいはノイズとを、その無線信号に含まれるドーリ５、５ａに係る被牽引車４ａ、４ｂの被牽引車識別ＩＤおよび牽引車識別ＩＤによって区別することができる。このように、牽引車識別ＩＤおよび被牽引車識別ＩＤを併用して無線信号識別を行うことにより、牽引車識別ＩＤのみによる無線信号識別と比べて識別の精度を高めることができる。
【０１０８】
また、運行予定区間がわかっている場合は、その運行予定区間の道路状況に合わせて効率の良いハイブリッド制御を計画することができる。
【０１０９】
また、前述した特許文献１に開示されている連結車両と比較すると、本発明の実施の形態の連結車両１は、ドーリ５、５ａの側にハイブリッド自動車の構成要素を備えている。よって、特許文献１に開示されている連結車両と比べると、連結可能な被牽引車については、既存の従来どおりの被牽引車を連結することも可能である点が大きく異なる。さらに、特許文献１に開示されている連結車両と比べると、エア配管、電気配線の接続については、エアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂ、エアタンク２１、２１ａ、２１ｂを備える被牽引車４、４ａ、４ｂを用いることにより接続工程を省くことができる。
【０１１０】
（本発明の第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの構成について）
次に、本発明の第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの構成について図２０を参照して説明する。第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの構成は、第一の実施の形態に係る牽引車２の構成と僅かに異なる。よって、第一の実施の形態と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。また、この牽引車２Ａを有する車両を連結車両１Ａとして説明する。
【０１１１】
図２０に示すように、牽引車２Ａは、電動機１１ｂとこの電動機１１ｂの電源としての電池１２ｂを備える。すなわち、牽引車２Ａは、それ自身がハイブリッド自動車としての機能を有する。このため、牽引車２Ａを有する連結車両１Ａにおける被牽引車４、４ａ、４ｂはコネクタ７５を備えず、コネクタ７６のみを備えるものとしてもよい。
【０１１２】
（本発明の第二の実施の形態に係る牽引車２Ａの動作について）
牽引車２Ａの単独動作については一般的なハイブリッド自動車の動作と同じであるため、説明は省略する。牽引車２Ａに、被牽引車４、４ａ、４ｂを連結した場合には、牽引車２Ａのハイブリッド制御部１３ｃは、エンジン１０、電動機１１、１１ａ、１１ｂ、電池１２、１２ａ、１２ｂを統括的に制御することにより、連結車両１Ａの全体を１台のハイブリッド自動車として制御する。
【０１１３】
(本発明の第二の実施の形態の効果について)
牽引車２Ａは、それ自身がハイブリッド自動車としての機能を有するので、牽引車２Ａのみが走行する場合においても低燃費、低排出ガスを実現できる。また、牽引車２Ａに、被牽引車４、４ａ、４ｂを連結した場合には、牽引車２Ａの電動機１１ｂ、電池１２ｂもドーリ５、５ａの電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａと協働するので、ドーリ５、５ａの電動機１１、１１ａ、電池１２、１２ａの負荷を連結車両１と比べて軽減することができる。
【０１１４】
（本発明の第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの構成について）
次に、本発明の第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの構成について図２１を参照して説明する。第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの構成は、第一の実施の形態に係る連結車両１の構成と僅かに異なる。よって、第一の実施の形態と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。また、図２１に示す符号中、第一の実施の形態と同一部材については一部省略する。
【０１１５】
図２１に示すように、連結車両１Ｂは、連結車両１におけるドーリ５、５ａの無線通信部１４ａ、１４ｂの機能に替え、中継伝送を行う機能を有する無線通信部１４ｄ、１４ｅをドーリ５ｂ、５ｃに無線通信部１４ａ、１４ｂの代わりとして備える。
【０１１６】
（本発明の第三の実施の形態に係る連結車両１Ｂの動作について）
連結車両１Ｂのドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅは、連結車両１のドーリ５、５ａにおける無線通信部１４ａ、１４ｂの機能に加え、中継伝送を行う機能を有する。すなわち、ドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅは、ドーリ５、５ａにおける無線通信部１４ａ、１４ｂと同様に、牽引車２の無線通信部１４からの自己宛の制御指示を無線信号により受信すると共に、牽引車２の無線通信部１４に対し、回生電流情報、充電量情報を無線信号により送信している。その他に、ドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅは、牽引車２の無線通信部１４からの自己宛以外の制御指示を中継伝送すると共に、牽引車２の無線通信部１４に対し、他から到来した回生電流情報、充電量情報を中継伝送している。ただし、無線通信部１４ｄ、１４ｅが中継伝送する無線信号は、自車に係る牽引車識別ＩＤおよび／または被牽引車識別ＩＤを含むものに限る。
【０１１７】
(本発明の第三の実施の形態の効果について)
連結車両１Ｂのドーリ５ｂ、５ｃにおける無線通信部１４ｄ、１４ｅによれば、牽引車２と最後部の被牽引車４ｂとの距離が離れていても無線通信部１４ｄ、１４ｅが無線信号を中継伝送することによって牽引車２と最後部の被牽引車４ｂとの間の通信が確実に行われる。すなわち、無線通信部１４と無線通信部１４ｄ、１４ｅとの間の無線通信を良好に行うことができる。
【０１１８】
（本発明の第四の実施の形態に係るドーリ５Ｂの構成について）
次に、本発明の第四の実施の形態に係る連結車両中のドーリ５Ｂの構成について図２２を参照して説明する。第四の実施の形態に係る連結車両中のドーリ５Ｂの構成は、第一の実施の形態に係る連結車両１中のドーリ５の構成と僅かに異なる。よって、第一の実施の形態と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を用いて説明し、その説明を省略または簡略化し、かつ異なる部材について主に説明する。
【０１１９】
図２２に示すように、ドーリ５Ｂは、電動機１１を操作入力に応じて運転する手段である操作部９６を備える。操作部９６の入出力は、ハイブリッド制御部１３Ａに接続されている。
【０１２０】
（本発明の第四の実施の形態に係るドーリ５Ｂの動作について）
ドーリ５Ｂのハイブリッド制御部１３Ａは、無線通信部１４ａからの電動機トルク指示によってインバータ５０を制御し、これによって電動機１１を駆動する。その他に、ハイブリッド制御部１３Ａは、操作部９６からの操作入力に応じてインバータ５０を制御し、これによって電動機１１を駆動する。すなわち、操作部９６の操作入力に応じて電動機１１を運転することができる。
【０１２１】
操作部９６の運転操作は、操作キーによってドーリ５Ｂの前進または後進の操作を行うことができる。なお、図２２の例では、操作部９６には、速度調整用の操作キーは無いので、電動機１１の運転速度は一定とする。このときの運転速度は、きわめて低速であることが好ましい。例えば、電動機１１の運転速度は、人が歩く程度の速度（４ｋｍ／ｈ）である。また、操作部９６に速度調整用の操作キーを設け、電動機１１の運転速度を段階的あるいは無段階に調整できるようにしてもよい。また、操作部９６が直接インバータ５０を制御するような構成としてもよい。
【０１２２】
(本発明の第四の実施の形態に係る効果について)
ドーリ５Ｂは、操作部９６を備え、オペレータによる手動操作によって、ドーリ５Ｂを単独で前進または後進させることができる。これはドーリ５Ｂに電動機１１を設けたことにより実現できることである。従来は、ドーリには動力手段が無く、外部から何らかの力を加えることによって移動させている。もし、人手によってドーリを動かそうとすれば、数人がかりでの移動となる。これに対し、ドーリ５Ｂは、電動機１１を備えており、自走可能である。よって、一人のオペレータの操作によって、簡単にドーリ５Ｂを移動することができる。これにより、ターミナルステーションなどにおける被牽引車の連結作業を簡素化および低コスト化することができる。
【０１２３】
なお、ドーリ５Ｂを前進または後進だけでなく、左折または右折させる場合には、ドーリ５Ｂに対し、左または右方向の力を加える必要がある。しかしながら、自走しているドーリ５Ｂを左折または右折させるために必要となる力は、停止しているドーリを動かす力と比べると小さくてよい。よって、ドーリ５Ｂを左折または右折させる場合でも従来と比べると小さな力で行うことができる。
【０１２４】
（応用例）
次に、上述の連結車両１、１Ａ、１Ｂやドーリ５Ｂを使用する連結車両を用いた応用例について図２３、図２４を参照しながら説明する。なお、連結車両１、１Ａ、１Ｂなどのそれぞれに運行管理部１０６を備えたものを連結車両１Ｃとする。インフラとして、図２３、図２４に示すように、連結車両１Ｃのような多連結の車両を走行させるための専用車線１００を高速道路１０１の上下線の複数の車線の中で最も道路の端側に設ける。なお、図２３は、専用車線１００、ターミナルステーション１０２、１０３を横から観た図であり、運行管理装置１０７の配置を示す図である。図２４は、専用車線１００、車線１００ａ、１００ｂ、１００ｃを有する高速道路１０１およびターミナルステーション１０２〜１０５を上から観た図である。この専用車線１００は、例えば、高速道路１０１の複数の車線１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃの中の１つの専用車線１００を利用する。また、専用車線１００は、急勾配や急カーブを極力少なくすることが好ましい。さらに、専用車線１００にターミナルステーション１０２、１０３、１０４、１０５を設置する。このターミナルステーション１０２〜１０５では、連結車両１Ｃに貨物の積み下ろしを行うと共に、連結車両１Ｃの連結編成の変更なども行うことができる。また、運転者の食事や休息あるいは交代を行う場所も設けることが好ましい。
【０１２５】
さらに、運行管理装置１０７を設けることにより、複数の連結車両１Ｃを一元的に管理することができる。運行管理装置１０７は、牽引車識別ＩＤを用いて連結車両１Ｃを識別することができる。これにより、渋滞などによる貨物輸送効率の低下を回避することができるため、効率の良い貨物の輸送を実現することができる。このときに、既存の従来どおりの被牽引車を用いることができるため、当該応用例の実現性を高くすることができる。なお、運行管理装置１０７の設置場所はいずれでもよいが、例えば、ターミナルステーション１０２〜１０５のいずれかまたは全てに設置してもよい。なお、連結車両１Ｃの運行管理部１０６は、運行管理装置１０７からの運行指示を記憶して実行する。また、運行管理装置１０７に対して自車の情報を転送する。
【０１２６】
さらに、運行管理装置１０７の別の利用形態を説明する。例えば、連結車両１Ｃの運行管理部１０６は、運行管理装置１０７に対して自車の車体重量などの各種データを送信する。これにより、運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃにおけるハイブリッド制御のための指示値を演算処理して送信するといったこともできる。これによれば、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａにおけるハイブリッド制御のための演算処理を運行管理装置１０７が代行することができる。
【０１２７】
このように、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａにおけるハイブリッド制御のための演算処理を運行管理装置１０７が代行することにより、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａの処理負荷を軽減することができる。
【０１２８】
あるいは、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａでは処理負荷が大き過ぎて実行困難な複雑な演算処理を運行管理装置１０７が代行して行い、その演算処理の結果のみを連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａにハイブリッド制御のための指示値として送信するといったことも可能になる。これよれば、複雑な演算処理に基づく効率の良いハイブリッド制御を、連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａの処理負荷を増大させることなく実現することができる。
【０１２９】
また、運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃを一元的に管理する際に、連結車両１Ｃの運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数を計算することができる。すなわち、運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃの性能に関する情報や連結車両１Ｃの運行予定区間における勾配や車速の情報を入力し、連結車両１Ｃがその運行予定区間を走行する際のシミュレーションを事前に実施する。これにより運行管理装置１０７は、連結車両１Ｃの運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数を計算することができる。
【０１３０】
すなわち、図８で説明したように、ドーリ５、５ａ〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂの電池１２は、複数の電池モジュール♯１〜♯ｎに分割されており、電池モジュール♯１〜♯ｎの本数は任意に変更が可能である。よって、運行管理装置１０７の計算結果に基づいて連結車両１Ｃの運行予定区間における必要最少の電池モジュールの本数以上の電池モジュールの本数を搭載する。これにより、連結車両１Ｃが運行予定区間内において電池１２の容量が不足して電池１２の充電量が劣化するといった事態を回避することができる。また、無駄となる本数の電池モジュールを搭載することによる車体重量の無駄な増加を無くすことができる。よって、連結車両１Ｃは、このことによっても低燃費、低排出ガスを実現することができる。
【０１３１】
また、図１７のフローチャートで説明したように、放電走行区間の手前で電池１２の本数を調整するような場合には、放電走行区間の手前に電池１２の本数を調整するためのターミナルステーションを設置することができる。すなわち、専用車線１００では、他車による運行スケジュールへの影響が少ないため、連結車両１Ｃの走行パターンを一定とすることができる。よって、放電走行区間も常時同じ区間とすることができる。このため、予め放電走行区間の手前にターミナルステーションを設置することができる。
【０１３２】
さらに、連結車両１Ｃの走行パターンが一定であればハイブリッド制御プランの作成についても最初に一回行えばよい。これによれば、図１３に示した回生量推定部９３、ハイブリッド制御プラン作成部９４といった機能ブロックを省略することができる。この場合には、回生量推定部９３、ハイブリッド制御プラン作成部９４の機能を、例えば、運行管理装置１０７が有し、運行管理装置１０７が作成したハイブリッド制御プランを連結車両１Ｃのハイブリッド制御部１３のハイブリッド制御実行部９５に転送するように構成できる。
【０１３３】
このような専用車線１００を用いることにより、連結車両１Ｃは、他車の影響を受けることなく、自分のペースで走行が可能となる。これによれば、前述したように、運行予定区間におけるハイブリッド制御プランを立案する際に、単純に、専用車線１００の勾配などの固定的な道路環境のみによって精度の高いハイブリッド制御プランを立案することができる。よって、専用車線１００を設けることは、燃費の低減、二酸化炭素排出量の低減にとってきわめて有用である。
【０１３４】
なお、ターミナルステーション１０２〜１０５は、上下線の対向する位置に配置せず、上り線と下り線とで異なる場所に配置してもよい。また、運行管理装置１０７は、上り線用と下り線用にそれぞれ設けるようにしてもよい。さらに、ターミナルステーション１０２〜１０５は、図２４では、専用車線１００を覆うように設置されているが、複数の車線１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃを全て覆うように配置したり、逆にいずれの車線も覆わず専用車線１００に隣接するように配置してもよい。
【０１３５】
次に、連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの車両編成において、新規の被牽引車４と従来の被牽引車１４０、１４１とを混在させた車両編成例を連結車両１Ｄとして図２５に示す。連結車両１Ｄでは、牽引車２の直後に後続するように、従来の被牽引車１４０を連結し、さらに、従来の被牽引車１４０に後続するように従来の被牽引車１４１を連結する。
【０１３６】
このように、従来の被連結車１４０、１４１は、牽引車２の直後、または、従来の被牽引車１４０、１４１のいずれか一方に後続するように連結可能である。また、新規の被牽引車４は、牽引車２の直後であっても従来の被牽引車１４０または１４１の直後であっても従来の被牽引車１４０、１４１が共に接続されたものの直後であっても連結可能である。一方、新規の被牽引車４に後続して従来の被牽引車１４０、１４１を連結することはできない。その理由は、新規の被牽引車４には、電気配線およびエア配管を後続する被牽引車に中継する設備が実装されていないためである。
【０１３７】
このように、連結車両１Ｄは、（１）新規の被牽引車のみによる車両編成、（２）従来の被牽引車のみによる車両編成、（３）新規の被牽引車と従来の被牽引車とを混在させる車両編成、のいずれの車両編成も可能である。これにより、新しい物流システムの導入を図る際に、効率良く従来の物流システムを活用することができる。
【０１３８】
このように効率の良い貨物の輸送を実現する物流システムを用いることにより、物流コストの低減が実現できると共に、地球温暖化防止のための二酸化炭素排出量の低減にも大きく貢献することができる。すなわち、一度に大量の貨物の輸送が行えると共に、渋滞などの輸送の効率を低下させる要因が皆無である。このため、本発明の実施の形態に係る物流システムにおいては、輸送に用いる燃費を大幅に削減できる。このように燃費が大幅に削減できることは、そのまま二酸化炭素排出量の削減にも繋がることとなる。
【０１３９】
（プログラムの実施の形態）
また、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂは、所定のソフトウェア（請求項でいうプログラム）により動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal
Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの各部の機能が実現される。また、その他の機能（運行管理部１０６など）についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。
【０１４０】
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。ハイブリッド制御部１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ、連結制御部２２、２２ａ、２２ｂの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【０１４１】
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【０１４２】
（変形例）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。例えば、第一の実施の形態などでは、ドーリ５、５ａを連結してドーリ５、５ａと対となる被牽引車４ａ、４ｂが２台とされる例を示したが、ドーリ１台で被牽引車２台となるようなものとしてもよい。また、逆に、ドーリと被牽引車の対が３組以上連結されるものとしてもよい。
【０１４３】
牽引車２とこれに直接連結される被牽引車４とは従来どおりのケーブル接続を行うとして説明した。しかしながら、牽引車２とこれに直接連結される被牽引車４との接続についても無線信号を用いた接続としてもよい。これによれば、さらにケーブル接続の手間を省くことができる。また、連結制御部２２ａと実装部材３１ａとの通信や連結制御部２２ｂと実装部材３１ｂとの通信を無線によって行うようにしてもよい。
【０１４４】
また、連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、全てエンジン１０を備えたハイブリッド自動車であるとして説明した。しかし、エンジン１０を電動機に替えた完全な電気自動車としてもよい。この場合には、連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄにおいて発電機能を持たないので、ターミナルステーション１０２〜１０５などに充電のための設備を用意する。あるいは、図２３の応用例で説明したように、運行管理装置１０７が予め連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの運行予定区間において連結車両１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが必要とする電池モジュール本数を計算できる。よって、各ターミナルステーションにおいて、予め必要な電池モジュールを充電して用意しておくなどのような効率の良い運用形態が実現可能である。
【０１４５】
また、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに替えて光通信部を設けることにより、牽引車２とドーリ５〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂとの間の通信を光ファイバケーブルによって行ってもよい。あるいは、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに替えて空間光通信部を設けることにより、牽引車２とドーリ５〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂとの間の通信を光信号による無線通信によって行ってもよい。あるいは、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに替えてデジタル通信部を設けることにより、牽引車２とドーリ５〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂとの間の通信を１本またはごく少数のデジタル信号の伝送ケーブルによって行ってもよい。また、前述したように、無線通信部１４、１４ａ〜１４ｅに導入される技術については、その時々において最先端の技術を導入することができる。
【０１４６】
また、実装部材３１、３１ａ、３１ｂとして図示したエアコンプレッサ２０、２０ａ、２０ｂ、エアタンク２１、２１ａ、２１ｂ、点灯制御部３０、３１ａ、３１ｂなどを全てドーリ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂの側に備えてもよい。この場合には、ドーリ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂの側から被牽引車４ａ、４ｂへエア配管および電気配線を接続する。なお、被牽引車４へは牽引車２からエア配管および電気配線を接続する。本構成によれば、既存の従来どおりの被牽引車の接続がさらに容易になる。
【０１４７】
また、図８では、ドーリ５に車内ＬＡＮ６５を用い、被牽引車４ａに車内ＬＡＮ７７を用い、その間をＣＡＮ通信により接続すると説明したが、車内ＬＡＮ６５、７７用いることなく全ての部材の間をＣＡＮ通信を用いて接続してもよい。
【０１４８】
また、図１６、図１７のフローチャートのステップＳ５４またはＳ６４において「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以上であれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＮｏ）」と説明したがこれを「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離を越えていれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＮｏ）」としてもよい。また、ステップＳ５４またはＳ６４において「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離未満であれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＹｅｓ）」と説明したがこれを「放電走行区間である区間♯４、♯５の距離が電動機優先制御区間の距離以下であれば（ステップＳ５４またはＳ６４でＹｅｓ）」としてもよい。また、図１８のフローチャートのステップＳ４３において「車速７５ｋｍ／ｈ以上になると」と説明したが、これを「車速７５ｋｍ／ｈを越えると」としてもよい。
【０１４９】
また、上述の実施の形態では電池の充電量の上限値と下限値を共に変更しているが下限値のみを変更したり、上限値のみを変更したりしてもよい。例えば、下限値を３０％から２０％に変更し、上限値は８０％のままとしたり、上限値を８０％から９５％にして下限値を３０％のままとしてもよい。
【０１５０】
また、電池の充電量の上限値および／または下限値を変更する際に充電を行う区間を予め設定していたが、そのような区間を予め設定せず、ＧＰＳ情報を随時取得し、そのＧＰＳ情報から充電状態が最も劣化する、すなわち充電量が最も低くなる場所とそこまでの距離および時間を検知し、さらにその場所から先の回生量が充電量の５０％を超える場合には、電池の下限値を通常値（例えば３０％）から下げる（例えば１５％）ようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１、１ａ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…連結車両、２、２Ａ…牽引車、３、３ａ、３ｂ…カプラ、４、４ａ、４ｂ…被牽引車、５、５ａ〜５ｃ、５Ａ、５ａＡ、５Ｂ…ドーリ、６…シャシ、１０…エンジン、１１、１１ａ…電動機、１２、１２ａ…電池、１３、１３ａ〜１３ｃ、１３Ａ…ハイブリッド制御部（ハイブリッド制御手段）、１４、１４ａ〜１４ｅ…無線通信部（無線通信手段、無線信号識別手段、無線信号選択手段、制御指示送信手段、制御指示受信手段）、２０、２０ａ、２０ｂ…エアコンプレッサ、２１、２１ａ、２１ｂ…エアタンク、２２、２２ａ、２２ｂ…連結制御部（実装部材を制御する手段、制御指示送信手段、制御指示受信手段）、３０、３０ａ、３０ｂ…点灯制御部、３１、３１ａ、３１ｂ…実装部材、４０…エンジン制御部、４１…クラッチ、４２…トランスミッション、４３…ＣＡＮ、４４…アクセルセンサ、５０…インバータ、９０…ＧＰＳ装置、９１…軸重センサ、９２…運行区間情報取得部、９３…回生量推定部（回生量推定手段）、９４…ハイブリッド制御プラン作成部（ハイブリッド制御プランを作成する手段）、９６…操作部、１００…専用車線、１０１〜１０５…ターミナルステーション、１０６…運行管理部、１０７…運行管理装置（電池モジュールの本数を計算する手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、
を備える連結車両において、
上記牽引車は、動力源としてエンジンを備え、
上記ドーリは、動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、
上記エンジン、上記電動機および上記電池の稼働情報を収集し、上記エンジン、上記電動機および上記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御手段と、
自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定手段と、
を備え、
上記ハイブリッド制御手段は、上記回生量推定手段の推定結果に基づき回生量に応じて上記電池の充電量の上限値および／または下限値を変更する、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項２】
請求項１記載の連結車両において、
前記回生量推定手段の推定結果に基づき、前記運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において前記電池の充電量が前記下限値以下または前記下限値未満にならない範囲で、前記電動機による走行が前記エンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成する手段を備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項３】
請求項２記載の連結車両において、
前記ハイブリッド制御プランの作成において、前記電池の使用本数を増減するプランを含む、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の連結車両において、
前記第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車が対となって１対以上連結されていることを特徴とする連結車両。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の連結車両において、
前記牽引車は、前記エンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、
前記ハイブリッド制御手段は、前記牽引車に備える上記電動機および上記電池も含めて前記エンジンならびに前記ドーリの前記電動機および前記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させる、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の連結車両において、
前記ハイブリッド制御手段を含む車両の制御手段は、
前記牽引車に備えられる牽引車側制御手段と、
前記ドーリに備えられるドーリ側制御手段と、
を備え、
上記牽引車側制御手段と上記ドーリ側制御手段とは互いに通信する通信手段をそれぞれ備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項７】
請求項６記載の連結車両において、
前記通信手段は、無線信号により通信する無線通信手段を備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項８】
請求項７記載の連結車両において、
前記無線通信手段は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別手段を備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載の連結車両に限定して通行が許可される専用車線に設置されるターミナルステーションと、
上記専用車線および上記ターミナルステーションにおける上記連結車両の運行状況を管理する運行管理装置と、
を備えることを特徴とする物流システム。
【請求項１０】
請求項９記載の物流システムにおいて、
前記連結車両の前記電池は、複数の電池モジュールにより構成され、
前記連結車両の前記ドーリは、複数の上記電池モジュールを任意の本数で搭載可能であり、
前記運行管理装置は、前記連結車両の運行予定区間における必要最少の上記電池モジュールの本数を計算する手段を備え、
前記ドーリには、上記計算する手段の計算結果に基づく必要最少の上記電池モジュールの本数以上の電池モジュールの本数が搭載される、
ことを特徴とする物流システム。
【請求項１１】
牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、
を備える連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
上記牽引車が動力源としてエンジンを備え、
上記ドーリが動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、
上記エンジン、上記電動機および上記電池の稼働情報を収集し、上記エンジン、上記電動機および上記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御ステップと、
自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定ステップと、
を有し、
上記ハイブリッド制御ステップの処理は、上記回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき回生量に応じて上記電池の充電量の上限値および／または下限値を変更するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき、前記運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において前記電池の充電量が前記下限値以下または前記下限値未満にならない範囲で、前記電動機による走行が前記エンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の連結車両のハイブリッド制御方法において、
前記ハイブリッド制御プランの作成において、前記電池の使用本数を増減するプランを含む、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車の対を１対以上連結するステップを有することを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記牽引車が前記エンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、
前記ハイブリッド制御ステップの処理として、前記牽引車に備える上記電動機および上記電池も含めて前記エンジンならびに前記ドーリの前記電動機および前記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるステップを有する、
ことを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１６】
請求項１１から１５のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記牽引車における前記ハイブリッド制御ステップを行う制御系と前記ドーリにおける前記ハイブリッド制御ステップを行う制御系とが互いに通信するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記通信するステップの処理は、無線信号により通信するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の連結車両のハイブリッド制御方法において、
前記無線信号により通信するステップの処理は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別ステップを有する、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１９】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１１から１８のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、
を備える連結車両において、
上記牽引車は、動力源としてエンジンを備え、
上記ドーリは、動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、
上記エンジン、上記電動機および上記電池の稼働情報を収集し、上記エンジン、上記電動機および上記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御手段と、
自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定手段と、
を備え、
上記ハイブリッド制御手段は、上記回生量推定手段の推定結果に基づき回生量に応じて上記電池の充電量の上限値および／または下限値を変更する、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項２】
請求項１記載の連結車両において、
前記回生量推定手段の推定結果に基づき、前記運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において前記電池の充電量が前記下限値以下または前記下限値未満にならない範囲で、前記電動機による走行が前記エンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成する手段を備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項３】
請求項２記載の連結車両において、
前記ハイブリッド制御プランの作成において、前記電池の使用本数を増減するプランを含む、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の連結車両において、
前記第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車が対となって１対以上連結されていることを特徴とする連結車両。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の連結車両において、
前記牽引車は、前記エンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、
前記ハイブリッド制御手段は、前記牽引車に備える上記電動機および上記電池も含めて前記エンジンならびに前記ドーリの前記電動機および前記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させる、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の連結車両において、
前記ハイブリッド制御手段を含む車両の制御手段は、
前記牽引車に備えられる牽引車側制御手段と、
前記ドーリに備えられるドーリ側制御手段と、
を備え、
上記牽引車側制御手段と上記ドーリ側制御手段とは互いに通信する通信手段をそれぞれ備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項７】
請求項６記載の連結車両において、
前記通信手段は、無線信号により通信する無線通信手段を備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項８】
請求項７記載の連結車両において、
前記無線通信手段は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別手段を備える、
ことを特徴とする連結車両。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載の連結車両に限定して通行が許可される専用車線に設置されるターミナルステーションと、
上記専用車線および上記ターミナルステーションにおける上記連結車両の運行状況を管理する運行管理装置と、
を備えることを特徴とする物流システム。
【請求項１０】
請求項９記載の物流システムにおいて、
前記連結車両の前記電池は、複数の電池モジュールにより構成され、
前記連結車両の前記ドーリは、複数の上記電池モジュールを任意の本数で搭載可能であり、
前記運行管理装置は、前記連結車両の運行予定区間における必要最少の上記電池モジュールの本数を計算する手段を備え、
前記ドーリには、上記計算する手段の計算結果に基づく必要最少の上記電池モジュールの本数以上の電池モジュールの本数が搭載される、
ことを特徴とする物流システム。
【請求項１１】
牽引車と、この牽引車に連結される第１の被牽引車と、この第１の被牽引車と第１のドーリを介して連結される第２の被牽引車と、
を備える連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
上記牽引車が動力源としてエンジンを備え、
上記ドーリが動力源として電動機を備えると共に当該電動機の電源としての電池を備え、
上記エンジン、上記電動機および上記電池の稼働情報を収集し、上記エンジン、上記電動機および上記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるハイブリッド制御ステップと、
自己の連結車両の運行予定区間における回生量を推定する回生量推定ステップと、
を有し、
上記ハイブリッド制御ステップの処理は、上記回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき回生量に応じて上記電池の充電量の上限値および／または下限値を変更するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記回生量推定ステップの処理による推定結果に基づき、前記運行予定区間から回生量が所定値以上または所定値を超える下り坂の区間を抽出し、この区間の手前にある平坦路または上り坂において前記電池の充電量が前記下限値以下または前記下限値未満にならない範囲で、前記電動機による走行が前記エンジンによる走行に優先するハイブリッド制御プランを作成するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の連結車両のハイブリッド制御方法において、
前記ハイブリッド制御プランの作成において、前記電池の使用本数を増減するプランを含む、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記第２の被牽引車の後に、ドーリと被牽引車の対を１対以上連結するステップを有することを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記牽引車が前記エンジンと併せて電動機とこの電動機の電源としての電池を備え、
前記ハイブリッド制御ステップの処理として、前記牽引車に備える上記電動機および上記電池も含めて前記エンジンならびに前記ドーリの前記電動機および前記電池をハイブリッド自動車の構成要素として連携動作させるステップを有する、
ことを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１６】
請求項１１から１５のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記牽引車における前記ハイブリッド制御ステップを行う制御系と前記ドーリにおける前記ハイブリッド制御ステップを行う制御系とが互いに通信するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両におけるハイブリッド制御方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法において、
前記通信するステップの処理は、無線信号により通信するステップを有する、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の連結車両のハイブリッド制御方法において、
前記無線信号により通信するステップの処理は、自車の無線信号と自車以外からの無線信号またはノイズとを区別して送受信する無線信号識別ステップを有する、
ことを特徴とする連結車両のハイブリッド制御方法。
【請求項１９】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１１から１８のいずれか１項記載の連結車両におけるハイブリッド制御方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２０１０−１６３００５（Ｐ２０１０−１６３００５Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５９９４（Ｐ２００９−５９９４）
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
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