CN101312420B - 铁道车辆用传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的铁道车辆用传输系统，具有传输器和连接传输器间的传输线路，所述传输器具有多个传输端口，根据规定的指示，将从某一端口接收到的数据向必要的传输端口发送，在该用网络进行铁道车辆内的数据收发的双向的铁道车辆用传输系统中，具有用支线传输线路(4)、(4’)连接设置在同一车辆内的1系统传输器(1)和2系统传输器(1’)以及车辆中设置的各种机器(5)的传输转换器(2)，传输转换器关于来自机器的接收数据，向1系统传输器和2系统传输器发送，关于来自1系统传输器和2系统传输器的接收数据，仅采用传输转换器根据接收数据的目的地址和发送源地址判断为是优先系统的数据，向机器发送。

Description

铁道车辆用传输系统
技术领域
本发明涉及铁道车辆用传输系统，特别是涉及使用了网络的铁道车辆用传输系统。
背景技术
在以往的铁道车辆用传输系统中，在与传输装置连接的例如显示装置这样的电气件中设置了地址设定用的开关，利用该开关的手动设定来设定传输装置和电气件的地址。在这样构成的铁道车辆用传输系统中，即使在铁道车辆内构筑网络的情况下，各传输装置和电气件中设置的传输站的地址也不与其他机器重复，因此，能够区别是来自哪个传输装置的信息。
但是，在采用当前广泛使用的IPV4（Internet Protocol Version4（即、网际互联协议版本4）、16进制4位），在以往的铁道车辆用传输系统中构成铁道车辆内的网络的情况下，需要在传输装置和电气件中设置地址设定用的许多开关，此外，为了收纳大量开关就不得不将开关缩小。因此，在传输装置的地址登录操作中就容易发生由操作员造成的设定失误，并且操作自身也困难。因此，实现能够容易地设定地址、网络构筑容易的铁道车辆用传输系统一直以来都是一项技术课题。
另一方面，要在铁道车辆的网络中适用最近增加的地址设定的自动化方法（DHCP＝Dynamic Host Configuration Protocol即、动态主机分配协议），例如像显示装置这样的电气件这样，在铁道车辆内存在多个同类型的电气件的情况下，即使能够按照DHCP自动分配地址，IP地址与电气件（识别几号车的显示装置的号码）的对应也变得不一致。因此，就有例如在5号车的显示装置中显示了要在1号车中的显示装置中显示的内容的问题。作为公开这样的技术，例如有日本的公开专利公报、特开2004-304826号公报（以下称作专利文献1）。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的，其目的在于，提供一种能够构筑冗余性高、维护性优良的网络的铁道车辆用传输系统。
为了达到上述目的，本发明由下述结构构成。即，一种铁道车辆用传输系统，其特征在于，具有：
传输装置，搭载在多个车辆的每一个中，具有多个传输端口，根据规定的指示，将从某一端口接收到的数据向必要的传输端口发送；
传输线路，对搭载在上述多个车辆的每一个中的传输装置间进行连接；
电气件，分别与上述传输装置连接，与该传输装置进行数据的收发；
传输中继器控制装置，分别设置在上述传输装置中，设定与本传输装置连接的上述电气件的传输站地址。
此外，本发明的一种铁道车辆用传输系统，其特征在于，具有：
传输装置，搭载在多个车辆的每一个中，具有多个传输端口，根据规定的指示，将从某一端口接收到的数据向必要的传输端口发送；
传输线路，对搭载在上述多个车辆中的上述传输装置间进行连接；
电气件，分别与上述多个传输装置连接，与该传输装置进行数据的收发；
传输中继器控制装置，分别设置在上述传输装置中，设定与本传输装置连接的上述电气件的传输站地址；
传输站地址变换装置，变换上述传输站地址。
根据本发明，在对电气件的地址设定时，暂时停止与其他传输装置的数据收发，仅本传输装置和与本传输装置连接着的电气件做出与网络连接的状态，该传输装置成为自动地址设定的主机，能够对电气件设定唯一的地址，能够构筑冗余性高、维护性优良的网络。
此外，根据本发明，同一电气件的传输站地址使用默认的同一传输站地址，在传输装置侧的传输站地址变换装置中，通过在从电气件接收到数据时和向电气件发送数据时，将数据内的传输站地址变换为规定的传输站地址，即使在多个同类型的电气件所存在的网络中，也能够唯一地设定流到网络上的数据中的传输站地址，能够构筑冗余性高、维护性优良的网络。
附图说明
通过参考下面结合附图所进行的详细说明会更好地理解，从而很容易地实现对本发明更全面的理解和其许多相应的优点，其中：
图1是示出本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的结构的框图。
图2是示出使用了本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统的铁道车辆的结构的框图。
图3是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图4是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图5是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图6是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图7是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图8是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图9是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图10是本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图11是示出本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的结构的框图。
图12是本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图13是本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图14是本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图15是本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的IP地址设定的一例的说明图。
图16是本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统和使用了该系统的铁道车辆的传输装置的传输数据的一例的说明图。
具体实施方式
现在参考附图，特别是附图中的图1来描述本发明的一个实施例，附图中相同的附图标记表示在所有的几个图中相同或相应的部分。
以下，基于附图详细说明本发明的一个实施例。
（第一实施例）
图1示出了本发明的第一实施例的铁道车辆用传输系统的结构，图2示出了该车辆间的网络连接结构。在本实施例的铁道车辆用传输系统中，在铁道车辆的1号车～5号车中分别搭载着传输装置1a～1e，用干线传输线路3a～3d点到点连接进行数据的收发。此外，在1号车中设置显示装置2a，在5号车中设置显示装置2b，分别通过支线传输线路9a、9b，与1号车的传输装置1a和5号车的传输装置1e连接。再有，在以下的说明中，在必须要一个个地区别结构要素的情况下，使用符号1a～1e、2a、2b、3a～3d等，在不需要一个个地区别要素的情况下，用符号1、2、3等代表。
利用传输装置1进行收发的数据如图16所示，由以太网报头（目的地MAC地址（Media Access Control Address即、媒体访问控制层地址）＋发送源MAC地址＋类型）、IP报头（包括发送源IP地址（InternetProtocol Address即、网际互联协议地址）、目的地IP地址）、TCP报头（Transmission Control Protocol Header即、传输控制协议报头）或者UDP报头（User Datagram Protocol Header即、用户数据包协议报头）、数据信息、CRC（Cyclic Redundancy Check即、循环冗余检验（P.5））检验数据（FCS（Frame Check Sequence即、帧检验顺序））构成。这些一般被称为以太网构架。其中，以太网是Xerox公司的注册商标。
本实施例的传输装置1的结构如下：与传输中继器控制装置4连接了能许可和禁止发送的双端口的干线传输发送器5a、5b、能许可和禁止接收的双端口的干线传输接收器6a、6b、进行本号车的数据收发的收发器7a、传输站8、能许可和禁止进行与显示装置2的传输的收发的收发器7b。作为电气件的显示装置2，通过收发器7b与传输装置1连接。
再有，在本实施例中，以电气件是显示装置2进行了说明，但也可以是其他机器。此外，在本实施例中用1台来说明了电气件，但也可以更多。该情况下收发器7b增加。此外，在本实施例的铁道车辆用传输系统的说明中，使用IPV4的专用地址类C作为传输站地址来说明，但也可以使用类B和类A，也可以使用IPV6等。
下面，关于本实施例的铁道车辆用传输系统的工作进行说明。如图3所示，在电源接通时的初始状态中，传输装置1a～1e具有（192.168.0.0）～（192.168.0.4）的地址。另一方面，显示装置2a、2b成为IP地址未设定的（0.0.0.0）的状态。这时，传输装置1a、1e是禁止了与显示装置2a、2b的收发的状态。
如图4所示，一开始自动地址设定，传输装置1a就禁止与传输装置1b的数据收发，传输装置1e禁止与传输装置1d的数据收发。然后，传输装置1a许可与显示装置2a的收发，传输装置1e许可与显示装置2b的收发。其结果，铁道车辆内的网络在逻辑上分为传输装置1b～1d的网络（1）、传输装置1a和显示装置2a的网络（2）、传输装置1e和显示装置2b的网络（3）。
接着，如图5所示，传输装置1a具有来自显示装置2a的网络设定请求10。从具有DHCP功能的显示装置2通过广播发送网络设定请求。因此，传输装置1a禁止与传输装置1b的收发，防止来自相反侧的显示装置2b的网络设定请求10’到达传输装置1a。同样地，传输装置1e具有来自显示装置2b的网络设定请求10’。
如图6所示，收到了网络设定请求10的传输装置1a，对显示装置2a发送包含已预先设定了的IP地址（192.168.0.100）的地址通知11。同样地，传输装置1e对显示装置2b发送包含IP地址（192.168.0.101）的地址通知11’。
如图7所示，收到了地址通知11的显示装置2a，向传输装置1a广播发送示出旨在使用已指定的IP地址（192.168.0.100）的地址使用请求12。同样地，显示装置2b向传输装置1e发送使用已指定的IP地址（192.168.0.101）的地址使用请求12’。
如图8所示，传输装置1a对显示装置2a发送确认响应13，作为使用IP地址（192.168.0.100）的许可。同样地，传输装置1e向显示装置2b发送使用IP地址（192.168.0.101）的许可（响应确认13’）。
如图9所示，接收了确认响应13的显示装置2a，使用从自动地址设定的主机即传输装置1a给予的IP地址（192.168.0.100）。同样地，显示装置2b的IP地址成为（192.168.0.101）。
如图10所示，传输装置1a在对显示装置2a的IP地址的设定之后，解除与传输装置1b的收发禁止，并参加到网络（1）中。同样地，传输装置1e也在设定了显示装置2b的IP地址之后，参加到网络（1）中。
这样，将传输装置1a～1e的最终IP地址设定为（192.168.0.0）～（192.168.0.4），将显示装置2a的最终IP地址设定为（192.168.0.100），将显示装置2b的最终IP地址设定为（192.168.0.101）。
这样，在本实施例的铁道车辆用传输系统中，能够自动地将电气件（显示装置2a、2b）的IP地址分配为每次相同的规定的地址，能够节省交换电气件时的IP地址设定，能够迅速地构筑网络。再有，在本实施例中，由于在电气件的IP地址设定中使用了DHCP，成为双阶段的确认方法，但也可以是1级式的确认方法，也可以是从传输装置1侧指定IP地址的方法。
（第二实施例）
使用图11～图15，关于本发明的第二实施例的铁道车辆用传输系统进行说明。如图11所示，在本实施例的铁道车辆用传输系统中，传输装置1包括：双端口的干线传输发送器5a、5b、双端口的干线传输接收器6a、6b、进行本号车的数据收发的收发器7a、传输站8、进行与作为电气件的显示装置2的传输的收发器7b、检验来自作为电气件的显示装置2的收发数据内的IP地址并进行变换的地址变换装置14、控制各收发机器的传输中继器控制装置4。
再有，在本实施例中将显示装置2作为电气件来进行了说明，但也可以是其他机器。此外，在本实施例中，用1台来说明了电气件，但也可以更多。该情况下，收发器7b的台数增加。此外，在本实施例的铁道车辆用传输系统中，使用IPV4的专用地址类C作为传输站地址来进行说明，但也可以使用类B和类A，也可以使用IPV6等。
下面关于本实施例的铁道车辆用传输系统的工作进行说明。如图12所示，在电源接通时的初始状态下，各传输装置1a～1e具有（192.168.0.0）～（192.168.0.4）的IP地址。另一方面，显示装置2a、2b成为它们的默认即（192.168.1.255）的状态。这时，传输装置1a和传输装置1e中的地址变换装置14a、14e未设定，因此不实施地址变换。
如图13所示，首先，传输装置1a的传输中继器控制装置4a对传输装置1a的地址变换装置14发布将IP地址（192.168.1.255）变换为（192.168.0.100）的指令。同样地，传输装置1e的传输中继器控制装置4e对传输装置1e的地址变换装置14e发布将IP地址（192.168.1.255）变换为（192.168.0.101）的指令。
使用图14说明来自显示装置2a的发送数据（给传输装置1e）用何种形式在网络内流动。显示装置2a的IP地址是（192.168.1.255），因此，显示装置2a的发送数据A成为发送源IP地址＝192.168.1.255，目的地IP地址＝192.168.0.4。收到了发送数据A的传输装置1a的地址变换装置14a检验接收数据A的发送源IP地址。在地址与从传输中继器控制装置4a指示的地址一致的情况下，变换发送源IP地址，在不一致的情况下，不进行变换而通过。由于发送数据A的情况一致，因此，从地址变换装置14a输出的发送数据A’成为发送源IP地址＝192.168.0.100，目的地IP地址＝192.168.0.4，经由传输装置1a、1b、1c、1d，到达目的传输装置1e（IP地址＝192.168.0.4）。因为传输装置1e是发送源IP地址＝192.168.0.100，因此判断为是来自显示装置2a的数据。
下面，使用图15说明从传输装置1e到显示装置2a的发送数据B用何种形式在网络内流动。来自传输装置1e（IP地址＝192.168.0.4）的发送数据B作为发送源IP地址＝192.168.0.4，目的地IP地址＝192.168.0.100，向传输装置1d侧和地址变换装置14e流动。接收了发送数据B的地址变换装置14e检验目的地IP地址，由于与自己变换的地址192.168.0.101不同，因此原样流向显示装置2b。接收了发送数据B的显示装置2b由于与自己的IP地址＝192.168.1.255不同，因此不采用该数据。流到传输装置1d侧的发送数据B，经由传输装置1d、1c、1b，到达传输装置1a的地址变换装置14a。地址变换装置14a检验接收数据B的发送目的IP地址，由于与自身变换的IP地址（192.168.0.100）一致，因此，将目的地IP地址变换为（192.168.1.255），将变换后的发送数据B’送到显示装置2a。显示装置2a由于接收到的数据B’的目的地IP地址与自己的IP地址＝192.168.1.255一致，因此采用该数据。
在这样构成的本实施例的铁道车辆用传输系统中，即使电气件（显示装置2a、2b）的IP地址仍相同，通过用传输装置1内的地址变换装置14变换发送源或者目的地IP地址，也能够在网络中流经的数据上保证地址的唯一性。此外，作为显示装置2a、2b，由于IP地址是1种，因此能节省交换电气件时的IP地址设定。这样，就能够在本实施例的铁道车辆用传输系统中冗余性高且迅速地构筑网络。
很明显，根据上面的教导可以得到本发明的许多其他的改进和变形。因此，可以理解的是，在所附权利要求的范围内，可以用除本文中已特定描述过的以外的情况来实践本发明。

Claims (4)

1.一种铁道车辆用传输系统，其特征在于，具有：
传输装置，搭载在多个车辆的每一个中，具有多个传输端口，根据规定的指示，将从某一端口接收到的数据向必要的传输端口发送；
传输线路，对搭载在上述多个车辆的每一个中的传输装置间进行连接；以及
电气件，分别与上述传输装置连接，与相应的传输装置进行数据的收发；
上述传输装置具有：
第一收发部，用于在与干线传输线路之间进行数据的收发；
第二收发部，用于在与支线传输线路之间进行数据的收发；以及
传输中继器控制装置，设定与本传输装置连接的上述电气件的传输站地址，
一个上述传输装置在对经由上述第二收发部与上述支线传输线路连接的具有自动地址设定功能的上述电气件设定地址时，经由上述第一收发部禁止与搭载在其他车辆上的上述传输装置的数据收发，在禁止该数据收发的期间，若从上述电气件接收设定请求，则对上述电气件发送包含已预先设定了的IP地址的地址通知。
2.如权利要求1所述的铁道车辆用传输系统，其特征在于，
上述传输中继器控制装置在对与本传输装置连接的上述电气件的传输站地址进行设定时，设定为根据本传输站地址来运算的地址。
3.一种铁道车辆用传输系统，其特征在于，具有：
传输装置，分别搭载在多个车辆中；
干线传输线路，用于在各个上述传输装置之间进行数据的收发；以及
支线传输线路，用于按照上述传输装置的每一个在与属于上述传输装置的每一个的电气件之间进行数据的收发；
上述传输装置具有：
第一收发部，用于在与上述干线传输线路之间进行数据的收发；
第二收发部，用于在与上述支线传输线路之间进行数据的收发；以及
地址变换装置；
上述地址变换装置，
保持对经由上述第二收发部连接的上述电气件设定的第一地址和该第一地址变换后的第二地址，
若经由上述第二收发部从上述电气件接收数据，则比较该数据中包含的发送源地址和上述第一地址，在该比较的结果表示一致的情况下，将上述数据中包含的上述发送源地址变更为上述第二地址，并经由上述第一收发部向上述干线传输线路发送，另一方面，在上述比较的结果表示不一致的情况下，不进行上述发送源地址的变更而将上述接收到的数据经由上述第一收发部向上述干线传输线路发送，
若经由上述第一收发部接收数据，则比较该数据中包含的目的地地址和上述第二地址，在该比较的结果表示一致的情况下，将上述数据中包含的上述目的地地址变更为上述第一地址，并经由上述第二收发部向上述支线传输线路发送，另一方面，在上述比较的结果表示不一致的情况下，不进行上述目的地地址的变更而将上述接收到的数据经由上述第二收发部向上述支线传输线路发送。
4.如权利要求3所述的铁道车辆用传输系统，其特征在于，
上述电气件是相同类型的装置，分别设定相同的第一地址。
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