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Patent Searching and Data


Title:
COMMUNICATION APPARATUS BETWEEN TRAIN VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/072313
Kind Code:
A1
Abstract:
A communication network between train vehicles which can sustain communication processing without interrupting the same when compositions of different composition direction are united. The communication apparatus between train vehicles includes a terminal, a transmission path in composition connected with terminals in the same composition for transmitting information, an inter-composition communication relay device connected with the transmission path in composition for receiving first information from a terminal in the composition to transmit the first information to other adjacent composition and receiving second information from the other adjacent composition to transmit the second information to a terminal in the composition; and an inter-composition transmission path for connecting the inter-communication relay devices in the adjacent compositions to transmit information. The inter-communication relay device has a composition direction judgment means for judging the difference in composition direction between the composition of the transmission origin of the received information and the composition concerned, and a direction dependence information rewriting means for rewriting direction dependence information included in the received information so as to reverse the same information when the composition direction judging means judges that the composition direction is different.

Inventors:
TATSUMI SHOGO (JP)
WATANABE RYOICHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/057762
Publication Date:
June 11, 2009
Filing Date:
April 22, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORP (JP)
TATSUMI SHOGO (JP)
WATANABE RYOICHI (JP)
International Classes:
H04L12/28
Foreign References:
JP2005168126A2005-06-23
JPH071962B21995-01-11
JPH0928001A1997-01-28
JP2004032354A2004-01-29
Other References:
See also references of EP 2219325A4
None
Attorney, Agent or Firm:
TAKAHASHI, Shogo et al. (Intellectual Property Division7-3, Marunouchi 2-chome,Chiyoda-k, Tokyo 10, JP)
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Claims:
1以上の車両で構成される編成に配設されて情報を送受信する端末と、
同じ前記編成内の前記端末に接続されて前記情報を伝送する編成内伝送路と、
前記編成内伝送路に接続されて前記編成内の前記端末からの前記情報である第一情報を受信して隣接する他の前記編成へ前記第一情報を送信し、隣接する他の前記編成からの前記情報である第二情報を受信して当該編成内の前記端末へ前記第二情報を送信する編成間通信中継装置と、
隣接する編成の前記編成間通信中継装置同士を接続して前記情報を伝送する編成間伝送路とを備え、
前記編成間通信中継装置は、受信した前記情報の送信元の前記編成と当該編成間通信中継装置の属する前記編成との編成方向の相違を判断する編成方向判断手段、及び前記編成方向判断手段が異なる編成方向と判断した場合には、受信した前記情報に含まれる方向依存情報を反転するように前記情報を書換える方向依存情報書換手段を有することを特徴とする列車車両間通信装置。
編成間通信中継装置は、この編成間通信中継装置が属する編成の両側に前記編成が併合している場合には、受信した情報の送信元の前記編成と異なる他の隣接する前記編成へ前記情報を送信する請求項1に記載の列車車両間通信装置。
編成間通信中継装置は、他の編成に情報を送信する場合に編成方向を示す編成方向情報を前記情報に付加する送信元編成方向付加手段を有し、
編成方向判断手段は、当該編成方向判断手段が属する前記編成の前記編成方向情報と受信した前記情報の前記編成方向情報とを比較して判断することを特徴とする請求項1または2に記載の列車車両間通信装置。
編成間通信中継装置は、他の編成に情報を送信する場合に当該編成間通信中継装置が属する前記編成に予め付与された編成番号を前記情報に付加する編成番号付加手段を有し、受信した前記情報の編成番号の変化を検知して変化があった場合には、前記編成方向判断手段を起動して前記編成方向判断手段が判断した判断結果を記憶し、
前記記憶した判断結果が異なる編成方向である場合に方向依存情報書換手段を実行することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の列車車両間通信装置。
編成の両側に他の編成が接続されている場合に、両側の前記編成同士を直接結ぶように編成間伝送路を構成する中継装置迂回手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の列車車両間通信装置。
編成内車両間伝送路、編成間伝送路および編成間通信中継装置を2系統備え、
端末は、前記各系統の編成内車両間伝送路に接続された2つの送受信部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の列車車両間通信装置。
端末は、情報送信時に同一の番号を付加した情報を2つの系統の伝送部から送信し、情報受信時に未受信の前記番号が付加された前記情報を処理する請求項6に記載の列車車両間通信装置。
端末は、情報送信時には、同一の番号を付加した情報を2つの系統の伝送部から送信し、一方の伝送部が情報受信時に未受信の前記番号が付加された前記情報の場合には、他の伝送部が前記番号が付加された前記情報が受信されるのを一定時間待ち、当該情報を受信すると2つの伝送部が受信した前記情報を比較して一致した前記情報を処理する請求項6に記載の列車車両間通信装置。
Description:
列車車両間通信装置

 この発明は、鉄道等における列車の車両 、車両間および1以上の車両から構成される 編成間の通信に用いられる通信装置に関する ものである。

 編成方向の異なる2つの編成が併合された 列車では、一方の編成における右側を表すド アと、他方の編成における右側を表すドアと が、互いに反対側のドアとなる問題が発生す る。上記問題を解決するため、伝送路上の通 信中継装置の上流下流の方向に関する認識の 不一致を解決する方法が開示されている(例 ば、特許文献1)。具体的には、編成方向が異 なる編成同士が併合された場合には、一方の 編成内のすべての通信中継装置で、上流下流 に関する認識を反転させることによって、編 成間で通信中継装置の上流下流の方向に関す る認識を一致させている。

特開2005-168126号

 従来の列車車両間通信ネットワークでは 一方の編成内の通信中継装置における認識 反転させる処理の実行中には、通信を中断 る必要がある。通信を中断すると処理が遅 る問題がある。また、通信を中断させるに 、通信処理中に確実に中断させる煩雑な手 を設ける必要があり、通信中断時間が増え 、またはエラーが起こりやすくなる問題が る。

 この発明は、上述のような問題を解決す ためになされたもので、編成方向が異なる 成同士を併合した場合に、通信処理を中断 ることなく、通信処理の継続が可能である 車車両間通信ネットワークを得ることを目 とする。

 1以上の車両で構成される編成に配設され て情報を送受信する端末と、同じ前記編成内 の前記端末に接続されて前記情報を伝送する 編成内伝送路と、前記編成内伝送路に接続さ れて前記編成内の前記端末からの前記情報で ある第一情報を受信して隣接する他の前記編 成へ前記第一情報を送信し、隣接する他の前 記編成からの前記情報である第二情報を受信 して当該編成内の端末へ前記第二情報を送信 する編成間通信中継装置と、隣接する編成の 前記編成間通信中継装置同士を接続して前記 情報を伝送する編成間伝送路とを備え、前記 編成間通信中継装置は、受信した前記情報の 送信元の前記編成と当該編成間通信中継装置 の属する前記編成との編成方向の相違を判断 する編成方向判断手段と、前記編成方向判断 手段が異なる編成方向と判断した場合には、 受信した前記情報に含まれる方向依存情報を 反転するように書換える方向依存情報書換手 段とを有するものである。

 この発明は、方向情報書き換え手段が、 接する編成の編成方向の異なる場合に、通 パケットに含まれる方向依存情報を書き換 ることによって、編成方向が異なる編成同 を併合しても、通信を中断することなく、 信処理を継続できる。

この発明の実施の形態1を示す列車用通 信装置の構成図である。 この発明の実施の形態1の編成間通信中 継装置の説明図である。 この発明の実施の形態1の編成間通信中 継手段の説明図である。 この発明の実施の形態1の編成間中継迂 回手段の説明図である。 この発明の実施の形態1の端末と監視制 御対象機器の説明図である。 この発明の実施の形態1のパケットの説 明図である。 この発明の実施の形態1の編成方向判断 の基準の説明図である。 この発明の実施の形態1の列車車両間通 信装置の構成図である。 この発明の実施の形態1のパケットの説 明図である。 この発明の実施の形態1のパケットの 明図である。 この発明の実施の形態2の列車車両間 信装置の構成図である。 この発明の実施の形態2の編成間通信 継装置の構成図である。 この発明の実施の形態2の編成方向判 の基準の説明図である。 この発明の実施の形態3の列車車両間 信装置の構成図である。 この発明の実施の形態3の編成間通信 継装の構成図である。 この発明の実施の形態4の列車車両間 信装置の構成図である。 この発明の実施の形態4のIPアドレスの 説明図である。 この発明の実施の形態4の伝送ポート IPアドレスの説明図である。 この発明の実施の形態4の編成方向判 の基準の説明図である。 この発明の実施の形態4の列車車両間 信装置の構成図である。 この発明の実施の形態4の端末と監視 御対象機器の説明図である。 この発明の実施の形態4のパケットの 明図である。

符号の説明

 1,1a,1b 編成間通信中継装置
 2 方向依存情報書換手段
 3 編成方向情報付加手段
 4 編成番号付加手段
 5 編成方向判断手段
 15,15a,15b 編成間伝送ポート
 15c 編成内伝送ポート
 16 編成間中継装置迂回手段
 19 編成間通信中継手段
 20,20a,20b 編成内車両間伝送路
 21,21a,21b 編成間伝送路
 30,30x,30y 端末
 31,31a,31b 伝送ポート
 32 機器
 33 受信部
 34 送信部
 40,40a,40b,40c,40d 車両
 41 編成
 101 データ
 102 送信元編成番号
 103 送信元編成方向情報

実施の形態1.
 図1は、本実施の形態における列車車両間通 信装置を示す構成図である。図において、編 成41は、少なくとも1両の車両40で構成され、 1では4両の車両40a-40dで構成されている。編 41とは、1以上の車両40で構成され、運用時 分割されることのない列車の単位であり、1 ながりの列車に複数の編成41が併合される ともある。

 編成41には、編成41間で情報を送受信する 編成間通信中継装置1が設けられる。また、 成41の異なる編成間通信中継装置1間を接続 て情報を伝送する伝送路である編成間伝送 21が設けられる。各車両40は、少なくとも1台 の端末30を搭載する。編成内の編成間通信中 装置1、各端末30との間は、編成内車両間伝 路20で結ばれている。

 編成間通信中継装置1は、他の編成から編 成間伝送路21(21a)を通って送られてきた情報 ついて、編成内車両間伝送路20を経由して各 車両40内の端末30に中継する。また、送られ きた情報を受信した編成間伝送路21(21a)とは の編成間伝送路21(21b)を経由して、さらに別 の編成41に中継する。

 また、編成間通信中継装置1は、端末30か 編成内車両間伝送路20を経由して送出され 情報を編成間伝送路21経由で、他の編成に中 継する。

 端末30は、編成間通信中継装置1から編成 車両間伝送路20を経由して情報を受け取り 各車両40の制御を行う。また、編成41は、隣 する編成41と通信するための編成間伝送路21 a、21bが設けられる。

 情報は、計算機処理可能なデータを含み ネットワーク層またはトランスポート層を れる分割されたデータの単位であるパケッ であっても良い。

 以下、各装置について説明する。図2は、 編成間通信中継装置1の構成を示す図である 図のように、編成間通信中継装置1は、2つの 編成間伝送ポート15a、15b並びに編成内伝送ポ ート15c及びこれらに接続する編成間通信中継 手段19で構成される。編成間通信中継手段19 、編成間伝送ポート15a,15bを介して他の編成4 1と情報を中継し、編成内伝送ポート15cを介 て編成内の端末30に情報を中継する。

 図3は、編成間通信中継手段19の構成の例 示す図である。図3(A)において、編成間通信 中継手段19は、編成方向判断手段5と方向依存 情報書換手段2を有する。

 編成間通信中継手段19は、自編成41に隣接 する他の編成41から受信した情報を中継する に、隣接編成41と編成方向が異なる場合は 他編成から送られてきた情報の中の方向依 情報を反転する書換えを行う。隣接編成41と 編成方向が同じ場合は、方向依存情報の反転 の書換えは行わず、そのまま情報を中継する 。編成間通信中継手段19は、上記を実現する めに、編成方向判断手段5と方向依存情報書 換手段2を有する。

 編成方向判断手段5は、隣接する他の編成 41から受信した情報を中継する際に、情報の 信元の隣接する他の編成41と編成間通信中 手段19が属する当該編成41とが編成方向にお て異なる場合には、方向が異なると判断し 編成方向が同じ場合には、方向が同じと判 する。

 編成方向判断手段5における編成方向の判 断の基礎となる情報として、(1)編成間または 車両間の連結装置の物理的形状、電気的信号 により物理的に行った結果の情報、(2)送信元 の編成41の編成間通信中継手段19が送信情報 編成方向情報を付加した情報などが考えら る。例えば、(1)は、連結器の所定の場所に 第一または第二の方向であることを示す凹 などを設けて、これに相対する連結器の所 の場所に先の凹みを読み取る機構を設ける この読み取る機構で読み取った結果から、 結相手が第一または第二の方向のいずれで るかを求め、連結相手の方向と、自らの車 の当該連結器が第一または第二の方向のい れかであるかとによって、編成方向の相違 判断する。具体的には、第一、第二の方向 一致すれば、異なる編成方向であるとし、 一、第二の方向が異なれば、編成方向が同 と判断することができる。先の凹みに換え 、電気信号で第一または第二の方向を識別 るようにすることもできる。

 ここで、編成方向の一致、不一致は、隣 する編成との相対的関係だけで判断すれば く、例えば、「上り」、「下り」のような 対的方向で判断する必要はない。方向依存 報を反転するか否かは、隣接する編成との 対的関係で判断すれば済むからである。ま 、「上り」、「下り」などの絶対的方向で 断するには、列車運行に応じて設定を明示 に変更する必要があるのに対して、隣接す 編成との相対的関係で判断する場合には、 成決定時に、決定すれば後の運行で変化す ことが無いため、設定変更が不要となる効 がある。

 編成方向判断手段5にて、方向が同じと判 断された場合は、編成間通信中継手段19は、 のまま情報を出力(中継)する。方向が異な と判断された場合には、編成間通信中継手 19は、受信した情報を方向依存情報書換手段 2に書換えを行わせて、書換えた情報を出力( 継)する。

 方向依存情報書換手段2は、受信した情報 の中の方向依存情報を反転する書換えを行う 。以下、方向依存情報の書換えについて説明 する。

 方向依存情報とは、編成内の位置、方向 を決める対を成す識別情報であり、編成方 を基準として決められる。編成内の位置、 向等を決める対とは、例えば、「前」と「 」、「左」と「右」、「上流」と「下流」 どである。編成方向とは、編成の構成に応 て一意に決定した前後の位置関係における ろから前への向きである。なお、定義が一 していれば良く、「前から後ろへの向き」 定義しても良い。方向依存情報は、編成方 に向かって、左が「左」、右が「右」とな ように、上記「左」と「右」などが定義さ る。

 例えば、1の編成の編成方向は、「右」と 定義されたドアを右手に見たときの正面側を 第一の方向とし、背面側を第二の方向とする ことができる。すると、2つの編成を併合し 場合、各編成における連結する箇所へ向か 方向が、2つの編成とも第一の方向であれば 編成方向判断手段5にて、方向が異なると、 判断される。また逆に2つの編成で一方が、 一の方向で他方が第二の方向であれば、編 方向判断手段5にて、方向が同じと判断され 。

 また、方向依存情報を反転するとは、方 依存情報の値を対における別の値にするこ である。具体的には、「前」の意味の情報 「後」の情報に、「左」の意味の情報を「 」の意味の情報に、「上流」の意味の情報 「下流」の意味の情報に書換えることであ 。

 図3(B)は、別の編成間通信中継手段19の構 を示す図である。図において、編成間通信 継手段19は、上記に加え、編成方向情報付 手段3を有するように構成される。

 編成方向情報付加手段3は、編成間通信中 継装置1が情報(パケットを含む)を他の編成41 中継する際、送信元となる編成41、すなわ 、当該編成間通信中継装置1が属する編成41 ら見て中継する隣接する編成41の方向の情報 を付加する。

 例えば、編成間通信中継装置1が属する編 成における送り出す方向が、先の例における 第二の方向であれば、第二の方向を示す情報 を付加する。もし、逆の側に情報を送り出す 場合には、第一の方向を示す情報を付加する 。すなわち、送り出す方向によって付加する 編成方向の情報が変わる。

 上記編成方向情報が付加された情報を受 した編成41は、受信した側の方向と、受信 た情報に付加された編成方向情報を比較し 、編成方向が一致するか否かを判断できる 例えば、受信した編成41の受信した側が第一 の方向であり、受信した情報に第二の方向を 示す情報が付加されていれば、編成方向判断 手段5で編成方向は同じと判断される。

 このように、編成方向判断手段5は、編成 方向情報付加手段3にて付加された編成方向 情報と、受信した側の方向によって、隣接 る編成の方向と同じか否かを判断すること できる。編成間通信中継手段19は、編成方向 が異なる場合に、方向依存情報書換手段2に 、情報を書換える。

 図3(C)は、別の編成間通信中継手段19の構 を示す図である。図において、編成間通信 継手段19は、上記に加え、編成番号付加手 4を有するように構成しても良い。

 編成番号付加手段4は、編成間通信中継装 置1が情報を他の編成41に中継する際に、送信 元となる編成41、すなわち、当該編成間通信 継装置1が属する編成の編成番号を付加する 。ここで編成番号とは、個別の編成を区別す るために予め付加され、一列車の中で重複し ない番号である。

 上記編成番号付加手段4を設け、編成間通 信中継手段19が、隣接する編成41の番号の変 を検知することによって、各編成間通信中 装置1は、隣接する編成41が変わったことを 出できる。

 上述の編成番号を利用して、処理を簡略 することができる。具体的には、隣接する 成41が変わったときに編成方向判断手段5を 動して、隣接する編成と編成方向が同じか かを判断して、その結果を編成間通信中継 段19内に記憶する。以後、隣接する編成41が 変わるまでは、編成間通信中継手段19内に記 された情報が異なる方向を示す場合に、方 依存情報書換手段2を起動して情報を書換え る。編成間通信中継手段19が、受信情報の編 番号から隣接する編成41が変わったことを 知すると、編成方向判断手段2を起動して判 結果を記憶する。このように構成すると、 時、編成方向判断手段2を稼動する必要が無 く、処理を簡略化することもできる。

 次に、編成間通信中継装置迂回手段16に いて説明する。図4は、編成間通信中継装置 回手段16の構成を示す図である。列車車両 通信ネットワークに、図に示す編成間通信 継装置迂回手段16を設ける。編成間通信中継 装置迂回手段16は、迂回路17と、伝送路とを り替える2つのスイッチ18から構成される。2 のスイッチ18は、それぞれ、編成間伝送路21 と迂回路17とを接続する状態、及び編成間伝 路21と編成間通信中継装置1とを接続する状 の2つ状態を持つ。以下、編成間伝送路21と 回路17とを接続した経路を迂回路側経路、 成間伝送路21と編成間通信中継装置1とを接 した経路を編成間通信中継装置側経路と呼 。

 編成間通信中継装置迂回手段16は、編成 通信中継装置1の動作状況を監視する。この 視中、正常時は、スイッチ18の両方を編成 通信中継装置側経路になるように設定する 監視中に、編成間通信中継装置1の異常を検 した際には、スイッチ18を迂回路側経路に るように設定する。後者の状態になった場 、編成間伝送路21aと21bとが直結されるため 当該編成41を迂回して両隣の編成41が直結さ る状態となる。

 編成間通信中継装置迂回手段16は、例え 、編成間通信中継装置1の電源オフが検知さ た場合や、ウォッチドッグタイマのエラー 数が一定回数を超えた場合に異常と判断す ことにより異常を検知するようにすること できる。

 このように、編成間通信中継装置迂回手 16を構成することによって、編成間通信中 装置1が故障した場合も、両隣の編成41間で 送を行うことが可能となり、可用性を向上 ることができる。

 また、上記編成間通信中継迂回手段16が 回路側回路に設定された場合にも、編成間 信中継装置1は、編成番号付加手段4を持つた め、隣接する編成が変化したことを検知でき る。例えば、編成A,編成B,編成CがA,B,Cの順番 併合されている場合、正常に伝送が行われ いる場合には、編成Cで受信するパケットの 信元編成番号は、編成Bの番号となる。編成 Bが故障した場合には、編成間通信中継装置 回手段16において、スイッチ18が迂回路側回 に設定されると、編成Cで受信するパケット の編成番号は編成Aの番号となる。したがっ 、編成Cでは、パケットの送信元が変化した とを知ることができ、隣接する編成が変化 たことを検知できる。

 次に、編成内の各端末について説明する 図5は、端末30と監視制御対象機器32の構成 示す図である。図において、端末30は、伝送 ポート31を有する。この伝送ポート31は、編 内伝送ポート15cを介して、編成間通信中継 段19と接続されている。端末30は、複数の監 制御対象機器32と接続されており、接続さ た機器の監視制御処理を行う。監視制御対 機器32の中には,ドアやモータなどの編成方 を基準として決められる方向依存情報によ て、監視・制御の内容や、監視・制御の対 を指定される機器も含まれる。

 次に、列車車両間通信装置のネットワー の情報(パケットを含む)の流れについて説 する。

 まず、端末30からパケットが送信された 合の流れについて説明する。端末30は、方向 依存情報を含んだ監視・制御に必要な情報を 含むデータをパケットとして、通信相手の端 末30に向けて送信する。通信相手が編成内41 端末30である場合には、送信されたパケット は、編成内車両間伝送路20を通り、編成間通 中継装置1を経由することなく、目的の端末 30に到達する。

 通信相手が他編成41の端末30である場合に は、端末30から送信されたパケットは、編成 車両間伝送路20を通り、当該編成41の編成間 通信中継装置1に到達し、編成間通信中継装 1の編成内伝送ポート15cで受信される。当該 成41内の端末30から送信された情報を編成内 伝送ポート15cで受信した場合は、編成方向判 断手段5、方向依存情報書換手段2は起動され い。編成間通信中継手段19の編成方向情報 加手段3と編成番号付加手段4がある場合には 、図6に示すように、受信した方向依存情報 含んだパケットに、それぞれ、送信元編成 向情報103、送信元編成番号102を付加する。 成間通信中継手段19は、編成間伝送ポート15a ,15bのいずれか、または、両方に対してパケ トを中継(送信)する。

 送信された隣接する他の編成41の編成間 信中継装置1は、編成間伝送ポート15a,または 15bのいずれかから、隣接する編成41からのパ ットを受信する。受信した編成間通信中継 置1は、編成間伝送ポート15から受信したパ ットを編成内伝送ポート15c、および当該パ ットを受信したのとは別の編成間伝送ポー 15(15aまたは15b)に中継する。この際、編成間 通信中継手段19は、編成方向判断手段5による 判断、又は記憶する編成方向判断結果が、異 なる方向を示す場合に、方向依存情報書換手 段2を起動する。方向依存情報書換手段2は、 ケットに含まれる送信元編成方向情報103が 当該編成の編成方向と異なる場合に、パケ トのデータ部に含まれる方向依存情報を反 する。

 隣接する編成41から受信したパケットを 成内伝送ポート15cに中継する場合には、編 間通信中継手段19は、受信したパケットから 送信元編成方向情報103及び送信元編成番号102 を取り除いて,データ部だけを中継する。

 また、編成間伝送ポート15a、又は15bに中 する場合には、編成方向情報付加手段3と、 編成番号付加手段4とが、受信したパケット 送信元編成方向情報103と送信元編成番号102 それぞれ当該編成41の編成方向と編成番号に 書き換えて中継する。

 編成方向情報付加手段3が付加する編成方 向情報として、例えば、図2の編成間通信中 装置1内の編成間伝送ポート15a,15bのポート番 号を用いることができる。編成方向情報は、 自己の編成41中における送り出す隣接編成41 方向を示す情報であるので、同じ編成41の編 成間伝送ポート15a,15bを示す値となる。ただ 、編成間伝送ポート15に与える番号は、併合 する可能性のある編成41同士で、「右」のド を右側に見て正面側を「a」とし、背面側を 「b」とするなどの取り決め(上述では「第一 方向」、「第二の方向」。)を行い、同じ基 準で設定する。

 上記のように設定した場合、送信元の隣 する編成41と当該編成41との編成方向の一致 、不一致は、図7の基準で求められる。すな ち、送信元の編成間伝送ポート15の編成方向 情報と自編成41で受信した編成間伝送ポート1 5の編成方向情報とが同じ場合には、互いの 成方向が不一致(逆方向)となる。上記編成方 向情報が異なる場合には、互いの編成方向が 一致している(同一方向である)と判断する。

 図6のパケットに送信元編成方向情報103を 含めずに、編成状態が変化した際に隣接する 編成41の送信元編成方向情報103を記憶してお 、編成方向判断手段5が、これに基づき編成 方向を判断する方法も可能である。しかしな がら、併合、分割や、編成間通信中継装置迂 回手段16のスイッチ18の状態の変化等により 隣接する編成41の編成方向が変わった際に、 その変化が編成方向判断手段5に伝わる前に 変化後に送信されたパケットが受信される 能性や、変化が編成方向判断手段5に伝わっ 後に、変化する前に送信されたパケットが 信される可能性がある。編成方向の変化が 成方向判断手段5に伝わる前にパケットが送 信された場合には、編成方向の判断時とパケ ット作成時が異なると、処理の一貫性が保た れない、すなわち本来あるべき監視制御がで きないことがある。これに対して、パケット に編成方向情報を含める方法では、パケット 作成時に編成方向の判断基準となる情報を付 けるので、編成41と編成41の接続状態が変化 た際にも、その情報に基づき処理する対象 あるパケットとともにその変化が伝えられ 。このため、処理の一貫性が確保される効 がある。

 また、方向依存情報の格納される場所を ケットの種類ごとに決めておき、パケット 種類別方向依存情報格納場所を編成間通信 継装置1に記憶しておくことができる。この ように構成することによって、編成間通信中 継装置1は、書き換えるべき方向依存情報を 定することができる。別の方法として、パ ットごとに方向依存情報の格納場所を示す ォーマット情報を付加しておくことによっ も、編成間通信中継装置1が方向依存情報を き換えることが可能となる。

 別の方法として、方向依存情報の書換要 をフラグとして表す書換要否情報をパケッ に定義する方法も考えられる。この書換要 情報は、方向依存情報として扱い、方向依 情報書換手段2による書換え対象のデータと する。具体的には、編成方向判断手段5が、 成方向が異なると判断した場合には、上記 換要否情報のフラグを反転する。そして、 ケットに含まれる他の方向依存情報は、編 間通信中継手段19が、他の編成41へパケット 伝送する場合には、方向依存情報書換手段2 による書換え対象とはせず、上記書換要否情 報を書換え対象とする。

 編成間通信中継手段19が、編成内車両間 送路20にパケットを中継する場合には、書換 要否情報を参照し、書換必要となっている場 合には、方向依存情報書換手段2が、パケッ 内部の方向依存情報の書換え、および書換 否情報を書換不要に書換えを行う。このよ に構成することによって、編成41間を中継す る場合には、書換要否情報が書換えられる可 能性があるが、処理が多い方向依存情報の書 換えを行わないため、処理が高速に行える効 果がある。

 また、通信中継手段19が編成内車両間伝 路20にパケットを中継する際にも、パケット に含まれる方向依存情報の書換えを行わず、 それを受信した端末30にて、方向依存情報書 手段2設けて、書換要否情報に応じて方向依 存情報の書換えを行うという方法も可能であ る。この場合、最初に受信した端末30が、書 要否情報が書換必要であることを検知して 方向依存情報の書換え、及び上記書換要否 報を書換不要にする書換えをして、下流へ ケットを伝送しても良い。また、最初に受 した端末30でなく、伝送順の中で、パケッ 中の監視制御情報等を最初に利用する端末30 が、書換要否情報が書換必要であることを検 知して、方向依存情報の書換え、及び上記書 換要否情報を書換不要にする書換えをして、 下流へパケットを伝送しても良い。このよう に構成することによって、編成内でパケット を利用しない場合には、方向依存情報を書換 える処理を行わずに済み、システム全体の処 理量を削減できる効果がある。

 次に、パケットを受信した端末30での処 について説明する。パケットを受信した端 30では、データ内の方向依存情報を元にして 、対象となる機器32の監視制御対象の方向を 断して(対象となる機器32を特定して)、監視 制御を行う。方向依存情報は、データ送信元 の編成41、及び自編成41の編成方向に基づい 編成間通信中継装置1において書き換えが行 れている。したがって、編成41内の端末30で は受信した方向依存情報をそのまま解釈して 利用することができる。

 また、端末30において、方向依存情報に 連する制御状況や故障情報を記録する処理 おいても、方向依存情報は特に書き換える となく利用することができる。例えば、ド の故障情報を端末30で記録する指令が、他編 成から出された場合には、端末30では、方向 存情報に基づき自編成41でのドアの方向情 とドアの故障情報とを記録すればよい。

 情報を記録情報に記録した編成と同じ編 から記録情報を読み出す場合には、編成41 編成方向と記録情報内の方向依存情報とか 、記録されたドアの方向を特定することが きる。情報を記録情報に記録した編成とは なる編成から記録情報を読み出す場合には 編成間通信中継手段19の編成方向判断手段5 、編成の接続方向に応じて、方向依存情報 換手段2に記録データ内の方向依存情報を書 換えさせるので、読み出しを行った編成の 成方向と、記録情報内の方向依存情報から 録されたドアの方向を特定する事ができる いずれの場合も、記録情報を解析するため は、読み出しを行った編成を特定する情報 、記録情報と合わせて管理すれば良い。

 次に、上述した列車車両間通信装置(のネ ットワーク構成)における、ドア制御情報を 信する際の手順について、以下に具体的に 明する。

 図8は、本説明に用いる列車車両間通信装 置の構成を示す図である。図において、編成 41A,41B,41Cがこの順に併合されている。編成41A 編成41Bの編成方向は、逆であり、編成41Bと 成41Cの編成方向は同じである。以下、この 合を例に、ドア制御情報を送信する際の手 について説明する。

 各編成41の端末30は、それぞれドア左32a, ア右32bを監視・制御するために、それぞれ ドアとの接続用伝送チャネルa,bを持つ。ド 左、ドア右という識別情報は、方向依存情 である。例えば、線路のような基準に対し 編成方向が変わると、その基準(線路)に対す るドアの物理的な位置は入れ替わる。言い換 えると、編成方向が異なる編成Aと編成Bとで 、方向依存情報であるドア左に対応するド の線路に対する物理的位置は、互いに反対 なる。また、編成方向が同じである編成Bと 編成Cとでは、編成依存情報であるドア左に 応するドアの線路に対する物理的位置は同 になる。

 編成41Aのある端末30から「右側ドア-開」 いうパケット(図9(A))が送信された場合につ て、パケットの流れに沿って各部の処理に いて説明する。送信されるパケットは,線路 を基準として、同じ方向のドアを開くことを 意図したドア制御情報である。

 編成41Aの端末30から送信されたパケット 、編成41Aの編成間通信中継装置1の編成内伝 ポート15cに到達する。受信されたパケット 、編成間伝送中継手段19の編成番号付加手 4、及び編成方向情報付加手段3によって、送 信元編成番号102、及び送信元編成方向情報103 が付加される。このとき、送信元編成方向情 報103として、このパケットを出力する編成間 伝送ポート15のポート番号(aまたはb)を付加す る。図においては、編成間伝送ポート15aから 送信する場合は、aが付加される(図の場合。) 。また、編成間伝送ポート15bから送信する場 合はbとなる。それぞれのパケットを図9(C)、( B)に示す。

 編成41Aの編成間伝送ポート15aから送信さ たパケット(図9(C))は、編成41Bの編成間伝送 ート15aを通過し、編成41Bの編成間通信中継 段19に到達する。ここで、編成41Bの編成方 判断手段5は、受信したパケット(図9(C))の送 元編成方向情報103と、それを受信した編成 伝送ポート15aのポート番号を比較する。こ 比較の結果、aとaで同じであるので、送信 の編成41Aと自編成41Bの編成方向が逆である とが分かる。したがって、編成間通信中継 段19は、方向依存情報書換手段2によって、 ケット内の方向依存情報である「ドア右」 反転して、「ドア左」に書き換える(図9(D))

 次に、上記パケット(図9(D))は、編成41Bの 成間通信中継手段19によって、送信元編成 向情報103と送信元編成番号102が取り除かれ (図10(A))。これら情報が取り除かれたパケッ (図10(A))は、編成内伝送ポート15cから編成41B の編成内車両間伝送路20に送信される。編成4 1Bの端末30は、受信したパケット(図10(A))に含 れる「ドア左-開」に従ってドアを開く制御 を行う。

 また、上記パケット(図10(A))は、編成41Bの 編成間通信中継手段19の編成方向情報付加手 3によって、送信元編成方向情報103として「 b」を付加され、編成番号付加手段4によって 送信元編成番号102としてBを付加される(図10 (B))。その後、上記パケット(図10(B))は、編成4 1Bの編成間伝送ポート15bから送信され、編成4 1Cの編成間伝送ポート15aを通過して編成間通 中継手段19に到達する。

 ここで、編成41Cの編成間通信中継手段19 編成方向判断手段5は、受信したパケット(図 14(B))の送信元編成方向情報103と、受信した編 成間伝送ポート15aのポート番号を比較するこ とによって、送信元の編成と自編成の編成方 向が同じであると判断する。この場合には、 編成間通信中継手段19は、方向依存情報書換 段を起動せず、上記パケットはそのままと る(図10(C))。

 次に、上記パケット(図10(C))は、編成41Cの 編成間通信中継手段19によって、送信元編成 向情報103と送信元編成番号102が取り除かれ (図10(A))。これら情報が取り除かれたパケッ ト(図10(A))は、編成内伝送ポート15cから編成41 Cの編成内車両間伝送路20に送信される。編成 41Cの端末30は、受信したパケット(図10(A))に含 まれる「ドア左-開」に従ってドアを開く制 を行う。

 以上のように列車車両間通信装置が動作 るので、「ドア右-開」というパケットは、 編成41A,編成41B,編成41Cでは、それぞれ「ドア -開」、「ドア左-開」、「ドア左-開」と書 換えられて、各編成41A,41B,41C内の端末30に伝 送される。この結果、基準となる線路に対し て、すべての編成において物理的に同一の方 向のドアに対してドア制御パケットを送信す ることができる。

 上記では、編成間通信中継手段19を端末30 と別の装置として実現しているが、編成の端 の車両に搭載される端末30の1つが、通信中継 手段19の機能を行うようにする構成も可能で る。この場合は、構成要素が少なくなる、 送路が複雑にならない、コンパクトに構成 きるなどの効果がある。

 上記構成によれば、編成41内の端末30は、 方向依存情報に従って接続されている機器を 監視制御すればよく、各端末30や機器32にお て、方向依存情報を書き換えるという処理 一切不要であるという効果がある。

 通常、方向依存情報を端末30や機器32にお いて行う場合には、属している編成41の編成 向と、送信元の編成41の編成方向が判明し いる必要がある。しかしながら,これら情報 、端末30や機器32間で一貫性が取れていない 場合には、正しい動作を行うことができない 。編成41の併合・分割時のような過渡的な状 では、編成方向に関する端末30や機器32での 認識を一致させるための仕組みが必要になる 。しかし、認識を一致させる対象である端末 30や機器32は分散して配置されているため、 記認識を一致される仕組みは複雑となる上 誤りが入る可能性も高くなる。

 従来の列車車両間通信ネットワークでは 一方の編成内の通信中継装置における認識 反転させる処理の実行中に、全ての通信中 装置で認識の反転を完了するまで、通信を 断する必要がある。中心を中断すると、処 が遅れる問題がある。また、通信を中断さ るには、通信処理中に確実に中断させる煩 な手段、および全ての通信中継装置で認識 反転が完了したことを確認する手段を設け 必要がある。従って、通信処理中に確実に 断させる手段、および全ての通信中継装置 認識の反転が完了を確認する手段によって 通信中断時間が増える、またはエラーが起 りやすくなる問題がある。

 さらに、従来の列車車両間通信ネットワ クは、3以上の編成が併合された状態で、通 信中継装置で認識の反転を完了する前に、連 結器の接触不良等により伝送路の切断、接続 が繰り返し発生した場合には、方向認識の反 転処理が繰り返し実施される状態に陥り、安 定した動作ができない。

 本実施の形態によれば、列車車両間通信 置は、編成間通信中継装置1において、方向 依存情報の書き換えを行い、各端末30におけ 方向依存情報の書き換え要否の判断処理を 要としたので、一方の編成内の通信中継装 における認識を反転させる処理を行う必要 ない。このため、通信を中断することなく 処理を実行できる。よって、従来のように 理が遅れる問題、通信中断時間が増える問 、またはエラーが起こりやすくなる問題な 、通信処理を実行できる効果がある。

 また、本実施の形態によれば、編成間通 中継装置1において、方向依存情報の書き換 えを行い、各端末30における方向依存情報の き換え要否の判断処理を不要としたので、3 以上の編成が併合された状態で、連結器の接 触不良等により伝送路の切断、接続が繰り返 し発生した場合でも、方向認識の反転処理が 無く、安定した動作ができる効果がある。

 本実施の形態によれば、列車車両間通信 置は、編成間通信中継装置1において、方向 依存情報の書き換えを行うため、各端末30で 向依存情報を自編成41の方向に応じて書き える必要がない。このため、併合時など列 車両間通信装置(またはネットワーク)の状態 が安定しない場合でも、動作が不安定になら ない効果がある。

 例えば、他編成41と併合した直後に、他 成41から方向依存情報を含むパケットが送ら れて来た場合でも、パケットを受信した編成 41では、自編成41の編成方向とパケット内の 成方向情報から、編成方向判断手段5が方向 存情報の書き換えの要否を判断して必要な 合に方向依存情報書換手段2で書換るので、 各端末30で通信や処理を中断する必要はない

 また、編成41間の連結器の接触不良等に って、隣接編成との併合と分離が繰り返さ た場合にも、他編成41から正常に送られたパ ケット内の方向依存情報は、書換の要否を情 報内の編成方向情報によって判断するため、 各端末30で正しく解釈することができる。

 さらに、図4に示す編成間通信中継装置迂 回手段16内のスイッチ18の切り換えが頻繁に われた際にも、方向依存情報の書き換えの 否の判断をパケットごとに行うため、隣接 成41の編成方向の変化の認識と、書換え要否 の判断にずれが生じない。したがって、各端 末30で方向依存情報を正しく解釈することが 能となる。

 また、伝送情報内の方向依存情報の書換 要否を当該情報内の編成方向情報によって うので、列車車両間通信ネットワークは編 変化や迂回路の切り換えなど、動作が不安 となりやすい過渡期においても安定して動 することが可能である効果がある。

実施の形態2.
 上記の実施の形態では、編成間通信中継装 1が編成41内に1つ存在したが、同一編成41内 2つとしても良い。

 図11は、本実施の形態2における列車車両 通信装置を示す構成図である。また、図12 、列車車両間通信装置の要部である編成間 信中継装置1を示す構成図である。上記実施 形態の構成要素と同じものについては、同 番号を付している。

 図11において、編成41、車両40(40aー40d)、 末30、編成間伝送路21は、上記実施の形態と 様である。以下、異なる点を中心に説明す 。

 編成間通信中継装置1は、編成内車両間伝 送路20の両端に配置され、編成41内に2つ存在 る。編成間通信中継装置1は、図12のように 1つの編成間伝送ポート15aと、編成内伝送ポ ート15cと、編成間通信中継手段19とから構成 れている。

 また、編成間通信中継装置迂回手段16の 回路17とスイッチ18とが、編成41内に設置さ た2つの編成間通信中継装置1の両方を迂回す るよう配置されている。

 本実施の形態にて説明しない事項につい は、原則上記実施の形態1と同じ構成であり 、同じ動作を行うものである。

 次に、本実施の形態の列車車両間通信装 におけるパケットの流れについて説明する まず、端末30は、方向依存情報を含んだ監 ・制御に必要な情報を含むデータをパケッ として送信する。通信相手が編成41内の端末 30である場合には、送信されたパケットは、 成内車両間伝送路20を通り、編成間通信中 装置1を経由することなく、目的の端末30に 達する。

 通信相手が他編成41の端末30である場合に は、送信されたパケットは、編成内車両間伝 送路20を通り、当該編成41内に存在する2つの 成間通信中継装置1の両方に到達する。以降 、いずれの編成間通信中継装置1においても じ動作を行う。編成間通信中継装置1は、編 内伝送ポート15cからパケットを受信する。 成間通信中継手段19は、図6に示すように、 信した方向依存情報を含んだパケットに、 信元編成方向情報103,送信元編成番号102を付 加して(図6)、編成間伝送ポート15aからパケッ トを伝送して中継する。

 隣接する編成41の編成間通信中継装置1は 編成間伝送ポート15aから隣接する編成41よ 上記パケット(図6)を受信する。この受信し 編成41の編成間通信中継装置1は、編成間伝 ポート15aから受信したパケットを編成内伝 ポート15cに中継する。この際、編成間通信 継手段19は、編成方向判断手段5にてパケッ に含まれる送信元編成方向情報103と、当該 成41における当該編成間通信中継装置1の編 方向情報とを比較して編成方向が同じか否 を判断する。当該編成41の編成方向と異なる 場合には、方向依存情報書換手段2は、パケ トのデータ部に含まれる方向依存情報を反 する書換えを行う。

 隣接する編成から受信したパケットを編 内伝送ポート15cに中継する場合には、図6の パケットから、送信元編成方向情報103、送信 元編成番号102を取り除き、データ部だけを当 該編成41内の編成内車両間伝送路20に伝送す 。

 また、編成間伝送ポート15aから他の隣接 る編成に中継する場合には、編成方向情報 加手段3と、編成番号付加手段4とが、受信 たパケットの送信元編成方向情報103及び送 元編成番号102をそれぞれ当該編成の編成方 及び編成番号に書き換える。

 ここで、送信元編成方向情報103及び編成 向の相違の判断方法について説明する。編 方向情報付加手段2は、編成方向を基準とし 、前側の編成間通信中継装置1の識別子をa,他 方の識別子をbとし,中継処理を行う編成間通 中継装置1の識別子を書き込むこととする。 ここで、前側とは、例えば、編成で「右」と している側を右に見て、正面側と考えること ができる。

 編成方向が自編成41と同じであるかの判 基準を図13に示す。送信元の編成間通信中継 装置1の識別子と、パケットを受信した編成 通信中継装置1の識別子とが同じであった場 には、編成方向が互いに逆とする。また、 信元の識別子と受信した編成間通信中継装 1の識別子とが不一致の場合には、編成方向 が同一であるとする。

 上記では、編成間通信中継手段19を端末30 と別の装置として実現したが、編成41の両端 車両に搭載される端末30が、通信中継手段19 の機能を実現する構成も可能である。

 本実施の形態においても、上記実施の形 と同様に、列車車両間通信装置は。編成41 変化や迂回路の切り換えなど、動作が不安 となりやすい過渡期においても、安定して 作することが可能であるという効果がある

実施の形態3.
 上記実施の形態では、端末30の伝送ポート 1つとして説明したが、端末30が2つの伝送ポ トを有して、編成内車両間伝送路20の使用 をトークンパケットの巡回によって管理す ように構成しても良い。

 図14は、本実施の形態3における列車車両 通信装置を示す構成図である。また、お図1 5は、列車車両間通信装置の要部である編成 通信中継装置1を示す構成図である。上記実 の形態における構成要素と同じ構成要素に 、同じ番号を付している。また、成41、車 40(40a-40d)、端末30、編成間伝送路21は、上記 施の形態と同様である。以下、異なる点を 心に説明する。

 端末30は、2つの伝送ポート31aと31bを持ち これら伝送ポートが隣接車両40と編成内車 間伝送路20aを介して接続される構成になっ いる。以下、このような構成において、編 内車両間伝送路20a(ネットワーク)の使用権を トークンパケットの巡回によって管理する列 車車両間通信装置を考える。ここで、トーク ンパケットとは、ネットワークを排他的に利 用するための制御用パケットである。端末30 ークンパケットを受信してから、別の端末3 0に送信するまでの間、ネットワークを利用 ることが可能である。

 端末30は、当該編成内の編成方向を基準 して、伝送ポート31aを上流、伝送ポート31b 下流と認識している。端末30は、トークンパ ケットを受信した際、トークンパケットに指 示された方向、すなわち、上流から下流、下 流から上流のいずれかの方向に従って、トー クンパケットを転送する。また、編成間通信 中継装置1は、上記実施の形態2と同様、編成 向を基準として識別子(aまたはb)を定義する ことができる。例えば、伝送ポート31の上流 を「a」、下流側を「b」と定義することが きる。

 上記構成の列車車両間通信装置を持つ列 が、編成方向が異なる2つの編成が併合され た状態でのトークンパケットの巡回について 、以下に説明する。なお、トークンパケット には、トークンパケット転送方向の情報が含 まれているものとする。このトークンパケッ トの転送方向の情報は、方向依存情報である 。

 トークンパケット送信開始する端末30は 例えば、「編成内において最上流、または 下流のいずれかに設定する」という規則で 定することができる。トークンパケットを 信開始する端末30を編成内の最上流の端末30 する場合には、トークンパケット送信開始 る端末30は、トークンパケット転送方向を 上流から下流」に設定する。逆にトークン ケットを送信開始する端末30を編成内の最下 流の端末30とする場合には、この逆に「下流 ら上流」に設定する。

 以下、トークンパケットを送信開始する 末30を編成内の最上流の端末30とする場合に ついて説明するが、逆の場合も、「上流」と 「下流」を入れ換ることにより、同様の処理 を行える。

 最上流の端末30から送信されたトークン ケットは、下流側の伝送ポート31bから送信 れる。このパケットを隣接する端末30が、上 流側の伝送ポート31aから受信し、受信したト ークンパケットに含まれるトークンパケット 転送方向(「上流から下流」)に従って、下流 の伝送ポート31bに送信する。これを繰り返 処理した後、トークンパケットは、編成内 最下流の端末30のポート31bから送信される 編成間通信中継装置1bは、編成内伝送ポート 15cを通して、このトークンパケットを受信す る。

 編成間通信中継装置1bの編成間通信中継 段19の編成方向情報付加手段2及び編成番号 加手段4は、トークンパケットに送信元編成 向情報103と送信元編成番号102を付加して、 成間伝送ポート15aから編成間伝送路21を経 して隣接する編成間通信中継装置1に送信す 。ここで、送信元編成方向情報103として、 施の形態2と同様、編成間通信中継装置1bの 別子bを設定することもできる。

 編成間伝送ポート15aからパケットを受信 た隣接する編成41の編成間通信中継手段19は 、編成方向判断手段5が、上記実施の形態2の 13に示された方法と同じ方法によって、編 方向の相違を判断する。編成方向判断手段5 編成方向が異なると判断した場合には、方 依存情報書換手段2が、方向依存情報を反転 する。ここで、反転する方向依存情報には、 トークンパケット転送方向も含まれる。

 ここでの説明では,2つの編成方向が逆で ると仮定して説明しているので、トークン ケット内のトークンパケット転送方向は、 下流から上流」に書換えられる。

 このトークンパケットは、編成間通信中 装置1の編成内伝送ポート15cから編成内車両 間伝送路20aを介して送信される。この例では 、編成方向が逆に接続されているため、この トークンパケットは、端末30の伝送ポート31b すなわち下流側から受信される。端末30は トークンパケットに含まれるトークンパケ ト転送方向、すなわち「下流から上流」方 に従って、トークンパケットを転送する。 って、トークンパケットは、上流側である 送ポート31aから編成内車両間伝送路20aを介 て送信される。

 このように、編成間の編成方向が異なる 合であっても、編成間通信中継手段19の方 依存情報書換手段2が、方向依存情報である ークンパケット転送方向を反転させるため トークンパケットは列車内の全端末30に巡 させることができる。また、編成併合時に 一方の編成41内にある全ての端末30や機器32 編成方向に関する認識を一斉に反転させる 理も不要である。

 上記説明では、通信中継手段19を端末30と 別の装置として説明したが、編成41の両端の 両40に搭載される端末30が通信中継手段19の 能を実現するように構成しても良い。

 本実施の形態の列車車両間通信装置は、 記実施の形態と同様、列車車両間通信装置 編成変化や迂回路の切り換えなど、動作が 安定となりやすい過渡期においても安定し 動作することが可能であるという効果があ 。

 また、本実施の形態は、編成内車両間伝 路20aの使用権をトークンパケットで管理す 構成にて、トークンパケット転送方向も方 依存情報として扱うので、動作が不安定と りやすい編成変化時にも安定してトークン ケットを使って通信できる効果がある。

実施の形態4.
 上記実施の形態では、編成内車両間伝送路2 0,編成間伝送路21が多重化されていなかった 、本実施の形態では、伝送路および伝送に する装置を二重化して、信頼性を向上させ 実施の形態について説明する。

 図16は、本実施の形態の列車車両間通信 置を示す構成図である。また、図21は、本実 施の形態の端末30と端末に接続される監視制 対象機器32を示す構成図である。図におい 、列車車両間通信装置は、上記実施の形態1 おける編成内車両間伝送路20(20a,20b)、編成 伝送路21、編成間通信中継装置1、及び端末30 の伝送ポート31がそれぞれ二重化された構成 なっている。また、端末30の2つの伝送ポー 31a,31bは、それぞれ編成内車両間伝送路20a,20 bに接続されている。また、端末30は、2つの 送ポート31a,32bを制御する受信部33と送信部34 とを備える。なお、以下、2重化された各系 を「1系」及び「2系」と呼ぶ。

 上記構成をとることによって、編成41内 端末30間,及び異なる編成41に属する端末30間 いずれにおいても、独立した2つの伝送路が 確保されるため、信頼性が向上する効果があ る。

 編成間通信中継装置1は、すでに実施の形 態1で説明した図2に示す構成要素を持つ。こ 中で、編成間通信中継手段19の構成要素も 図3に示す通りである。また、編成間通信中 装置迂回手段16も、図4に示す通りの構成で る。

 2つの編成41を併合するとき、編成方向が じ場合には、それぞれの編成41における1系 編成間車両間伝送路21a同士と、2系の編成間 伝送路21b同士が接続される。しかし、編成方 向が逆の場合には、一方の編成41の1系の編成 間伝送路21aが、他方の編成41の2系の編成間伝 送路の21bに接続される。

 編成内車両間伝送路20a,21bの識別情報、編 成間伝送路21a,21bの識別情報、編成間通信中 装置1a,1bの識別情報、および端末30の伝送ポ ト31a,31bの識別情報は、すべて編成方向を基 準として決まる方向依存情報である。例えば 、本実施の形態では、編成内車両間伝送路20a 、編成間伝送路21a、編成間通信中継装置1a、 末30の伝送ポート31aを「1系」と、編成内車 間伝送路20b、編成間伝送路21b、編成間通信 継装置1b、端末30の伝送ポート31bを「2系」 呼ぶことにする。

 上記構成において、端末間のIP通信を実 する方法について、以下に説明する。図21に 示すように、端末30は、2つの伝送ポート31a,31 bを備える。図17は、この各端末30の伝送ポー 31a,32bのIPアドレスの構成を示す図である。 のように、伝送ポート31の属する「系」(1系 か2系か)、編成41の「編成番号」、及び編成41 内における端末30の「編成内車両番号」をIP ドレスに反映させている。

 図18は、図16の編成41における各端末30の 送ポート31(31a,31b)に割り当てられたIPアドレ の例を示す。なお、ここでは、編成番号を1 としている。また、同一の端末30に接続され 複数の伝送ポート31a,31bは、それぞれ異なる サブネットワークに割り当てられるように、 ネットワークマスクを設定する必要がある。 なぜならば、これらが同一のサブネットワー クに割り当てられると、端末30は、IPパケッ を送信する際に、いずれの伝送ポート31から IPパケットを送信すべきかを決定できないた である。このため、ここでは、端末30の伝 ポート31a,31bには、ネットワークマスクとし 、255.255.0.0が割り当てられる。

 編成間通信中継装置1におけるパケットの 転送処理における、編成番号付加手段3の実 方法は、実施の形態1で示したものと同様で る。また、編成方向情報付加手段4は、送信 元編成方向情報103として、当該編成間通信中 継装置1が属する系の情報を付加する。

 編成方向判断手段5は、編成間伝送ポート 15aまたは15bからパケットを受信した際、隣接 する編成41との編成方向の相違(方向情報の書 き換え要否)を図19に基づいて判断する。編成 方向が異なる(方向情報の書き換えが必要で る)と判断された場合には、編成間通信中継 段19は、方向依存情報書換手段2を起動して パケットに含まれる方向依存情報が反転す ように書換える。ここで方向依存情報には すべてのIPアドレスの系(上記、「1系」、「 2系」の系。)に対応するアドレスの情報も含 れる。系は、編成方向に依存して決定され 。例えば、各編成で編成方向に向かって右 を「1系」とする。また、併合する際には、 線路に対して同じ側にある系同士が接続され る。このため、編成を併合した際、一方の編 成の1系と他方の編成の2系が接続される可能 がある。

 図20は、編成番号1と2の編成が、互いに編 成方向が異なる向きに併合された構成を示す 図である。以下、図20の構成における編成番 1の車両番号1の端末30xが、編成番号2の車両 号4の端末30yと、IP通信する場合のパケット 流れについて説明する。

 まず、端末30xが、あて先の端末30yのIPア レスを指定して、IPパケットを出力する。こ こで、端末30yの伝送ポート31の一方に割り当 られた10.2.1.4を指定して送信した場合を想 して、以下説明する。

 端末30xは、あて先のIPアドレス10.2.1.4のサ ブネットワークアドレスが10.2.0.0であること ら、端末30xの2系側の伝送ポート31からIPパ ットを送信する。この際、送信元IPアドレス として、10.2.1.1が格納される。

 図上記送信時のパケットの構成を図22(A) 示す。図において、説明のために、送信し パケットに含まれるIPパケット部分を抜き出 し、そのヘッダのうち、あて先、及び送信元 のIPアドレス格納領域を示し、残りをデータ して示したものである。

 次に、上記パケット(図22(A))は、編成番号 1の編成間通信中継装置1bによって、編成内伝 送ポート15cで受信される。編成間通信中継装 置1bの編成方向情報付加手段3は、送信元編成 方向情報103として、当該編成間通信中継装置 1bで受信した系、すなわち、2系を表す情報を 付加する。また、編成番号付加手段4は、送 元編成番号102として、編成番号1を付加する 以上のように情報が付加されたパケットは 図22(B)に示すように、図22(A)の情報に、送信 元編成方向情報103、送信元編成番号102が追加 された情報となる。このようにして構成され たパケット(図22(B))は、編成間伝送ポート15a,1 5bから送信される。

 次に,上記パケット(図22(B))は、上記編成41 に隣接する編成である編成番号2の編成間通 中継装置1aの編成間伝送ポート15a、15bにて受 信される。このとき、編成方向判断手段5は 送信元編成方向情報103が、2系であるのに対 て、自編成41の方向情報が、1系であること ら、図19の判断基準に基づいて、編成方向 異なると判断する。次に、編成間通信中継 段19は、方向依存情報書換手段2を起動して 上記パケット内の方向依存情報が反転する うに書換える。このとき、パケットに含ま る、あて先IPアドレス、及び送信元IPアドレ の系の情報部分も反転するように書換える 具体的には、10.2.1.4を10.1.1.4に、10.2.1.1を10.1 .1.1に書き換える。

 また、受信したパケットを編成間通信中 装置1の受信したのとは別の編成間伝送ポー ト15に転送する際、編成方向情報付加手段3、 及び編成番号付加手段4は、それぞれ送信元 成方向情報103、及び送信元編成番号102を、 編成の内容、すなわち1系、及び2に書き換え る。このようにして構成されたパケットを図 22(C)に示す。

 また,受信したパケットを編成内車両間伝 送路20に転送する際、IPアドレスが書き換え れた図22(C)から送信元編成方向情報103と、送 信元編成番号102とを取り除き、残った部分を 送信する。このようにして構成されたパケッ トを図22(D)に示す。

 次に、上記パケット(図22(D))は、編成番号 2の編成の1系の編成内車両間伝送路20aに送信 れ、あて先アドレスが10.1.1.4である、編成 号2の編成の車両番号4の端末30yの1系側の伝 ポート31aで受信される。

 もし、方向依存情報の書き換えを行わな ったとすると、編成番号2の1系の編成間通 中継装置1aから、1系の編成内車両間伝送路20 aに、図22(A)に示されるパケットが送信される 。しかし、本パケットは、あて先のIPアドレ のサブネットワークアドレスが2系である。 すなわち、10.2.0.0のままであり、これが1系の 編成内車両間伝送路20aに送信される。ところ が、端末30yの1系の伝送ポート31のサブネット ワークは、1系の10.1.0.0であるため、このパケ ットを受信できないこととなり、通信ができ ない。

 次に、図21を用いて、本実施の形態にお る端末30の受信部33,送信部34の動作について 明する。端末30xの送信部34は、送信するパ ットに対して、シーケンス番号をつける。 して、端末30yの2つの伝送ポート31a,31bにつけ られたIPアドレスをあて先として、それぞれ 、同じシーケンス番号をつけたパケットを 信する。すると、端末30yは、1系、2系の伝 ポート31a,31bのそれぞれから同じシーケンス 号を持つパケットを1つずつ受信する。

 ここで、端末30yの受信部33は、受信した2つ パケットを以下のように扱う。
(1)受信したパケットのシーケンス番号が、新 しいものであればそれを受信データとして扱 う。
(2)そうでなければ。破棄する。
上記のようにすることによって、一方の編成 内車両間伝送路20(20a、20b)に故障が発生し,伝 ができない状態になった場合であっても,受 信データを扱う端末30yでは、受信に関する処 理を変更することなく処理を継続することが でき、信頼性が向上する。

 また、端末30yの受信部33は、受信した2つの ケットを以下のように扱うように構成して 良い。
(1)受信したパケットのシーケンス番号が新し いものであれば、同じシーケンス番号のパケ ットを受信するまで一定時間待つ。
(2)一定時間以内に同じシーケンス番号のパケ ットを受信しなかった場合は、パケットを破 棄する。
(3)一定時間以内に同じシーケンス番号のパケ ットを受信した場合には、
(i)両者のパケットの内容を比較して、一致し た場合に受信データとして扱う。
(ii)一致しなかった場合には、破棄する。
上記のように扱うことによって、伝送路中で のパケット内容の意図しない変化による誤り を検出できるので、信頼性の高い通信が実現 できる。

 上記説明では、編成間通信中継手段19を 末30と別の装置として実現しているが、編成 の両端の車両40に搭載される端末30が、通信 継手段19の機能を実現するように構成しても 良い。

 本実施の形態においても、上記実施の形 1ないし3と同様に、列車車両間通信装置は 編成変化や迂回路の切り換えなど、動作が 安定となりやすい過渡期においても安定し 動作することが可能であるという効果があ 。

 また、本実施の形態によれば、編成間通 中継装置1が、編成方向判断手段5、及び方 依存情報書換手段2を備えるので、2重化され た伝送路を持ち、編成方向が異なる編成同士 が併合され、かつ一方の系統に不具合が生じ た場合であっても、処理を継続して安定して 処理することができる効果がある。