CN101425946A - 用于轨道车的传输系统以及使用该系统的轨道车 - Google Patents

Abstract

一种用于轨道车的传输系统，其包括：传输继电器控制装置(4)，其用以控制传输端口(5a/5b，6a/6b)；传输站(7)，其通过传输端口(5a/5b，6a/6b)来执行数据的传输和接收以设定传输站地址；以及旁通装置(10)，其在传输继电器控制装置(4)和传输端口(5a/5b，6a/6b)不工作时维持传输路径，其中传输继电器控制装置(4)从编号车辆信息、相邻传输站确认信息和相邻传输站报告信息来确定车组的被连接状态，并且传输站(7)设定传输站地址的组织号码信息。

Description

用于轨道车的传输系统以及使用该系统的轨道车

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车的传输系统以及使用该系统的轨道车的技术。

背景技术

在传统的轨道车的传输装置和连接至该传输装置的电器中，具有用于设定地址的开关，其中传输装置和电器的地址通过设定该开关从而被手动地设定。

在因此而被构造的用于轨道车的传输装置中，甚至当网络在轨道车中被建立时，由于被提供在每个传输装置和每个电器中的传输站地址是唯一的(被定义成唯一的地址，其不被复制)，来自各个传输装置的信息项目可以被识别(专利文献1：日本专利申请KOKAI公开号08-237288)。

但是在专利文献1所公开的结构中，当现今已被广泛地使用的IPV4(网际协议版本4)(十六进制数：四位)被采用，并且在轨道车中的网络通过使用传统的用于轨道车的传输装置而被构造时，许多用于地址设定的开关必须被设在传输装置和电器中，而且每个开关必须被制作得微小以能够容纳很多开关。因此，用于记录传输装置的地址的工作容易引起工作者的设定误差，并且很难来指导记录工作本身，这就需要在轨道车中简单地构建网络。

当使多个车组联接或断开多个车组的联接时，其管理在传统上并不需要的组织号码信息必须为每个传输装置而被记录，这导致工作量的增加。

鉴于这些事实，需要建立其中具有高冗余度且维护极其简单的网络的用于轨道车的传输系统，以及使用该传输系统的轨道车。

发明内容

该问题可以通过一种用于轨道车的传输系统来得以解决，该系统包括：传输继电器控制装置，其用于控制传输端口；传输站，其通过传输端口来执行数据的传输和接收并设定传输站地址；以及旁通装置，在传输继电器控制装置和传输端口不工作时维持传输路径，其中传输继电器控制装置从编号车辆信息、相邻传输站确认信息和相邻传输站报告信息来确定车组的联接状态，并且传输站设定传输站地址的组织号码信息。

附图说明

图1是使用根据一个具体实施方式的用于轨道车的传输装置的轨道车的结构图；

图2是根据该具体实施方式用于轨道车的传输装置以及使用它的用于轨道车的传输系统的结构图；

图3是显示了根据该具体实施方式在用于轨道车的传输装置未联接时设定的传输站地址的一个例子以及使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图4是显示了根据该具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图5是显示了根据该具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图6是显示了根据该具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图7是显示了根据该具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图8是显示了根据该具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图9是显示了根据第二具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图10是显示了根据第二具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图11是显示了根据第二具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图12是显示了根据第二具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图13是显示了根据第二具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图14是显示了根据第二具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图；

图15是显示了根据一个具体实施方式用于轨道车的传输装置的传输数据的一个例子以及使用它的用于轨道车的传输系统的示图；以及

图16是显示了根据第三具体实施方式在用于轨道车的传输装置联接时设定的传输站地址的一个例子和使用它的用于轨道车的传输系统的示图。

具体实施方式

下面将参照附图解释具体实施方式。图1是显示了用于轨道车的传输系统的结构的示图。图2是显示了用于轨道车的传输系统的传输装置的结构的示图。

基于本发明的传输装置1a至1d/1a′至1c′被安装在轨道车中并且通过传输线3a至3e/3a′至3d′以点对点的方式而被连接以执行数据的传输和接收。用于联接至另一个车组的电连接器2a/2b和2a′/2b′在各个车组的两端的传输装置处被连接。

如图15所示，被传输装置1所传输和接收的数据包括MAC地址、IP报头、TCP报头或UDP报头、数据信息和CRC检验数据(FCS)。

在用于轨道车的传输装置中，传输装置1包括具有两个端口(5a/5b)的干线发射器；具有两个端口(6a/6b)的干线接收器；用于引导自己的轨道车的数据的传输和接收的传输站7；传输继电器控制装置4，其控制各个传输端口；以及旁通装置10，即使在传输继电器控制装置和/或传输端口或类似装置发生故障时该旁通装置10保持传输路径，其中这样一种构造被采用，使得被编号的车辆号8(其指示自己的被编号的车辆的编号车辆信息)和联接指令9(其显示了与另一个车辆的联接状态)都被输入至传输继电器控制装置4。顺便提一句地，自己的编号车辆的传输站7可以被设在传输装置1中或在传输装置1的外部。可以设置多个传输站7。

在对根据本实施例的轨道车的传输装置和使用该设备的轨道车的说明中，IPV4的专用地址族C被用作传输站地址，但是族B和A也可以被使用，或者IPV6或类似的协议版本当然也可以被使用。

接着，将解释用于本具体实施方式的轨道车的传输系统的操作。如图3所示。在用于根据本发明的具体实施方式轨道车的传输装置中，车组1中的各个传输装置1具有传输站地址192.168.0.1(传输装置1a)，192.168.0.2(传输装置1b)，192.168.0.3(传输装置1c)，和192.168.0.4(传输装置1d)，它们是由编号的车辆号8来默认的。车组2中的各个传输装置1具有传输站地址192.168.0.1(传输装置1a′)，192.168.0.2(传输装置1b′)，192.168.0.3(传输装置1c′)，它们是由被编号的车辆号8来默认的并且是与车组1中的传输装置相同的地址。顺便一提地，各被编号车辆的被编号车辆号8可以通过开关来设定；使用来自号码车辆设定装置的信号来设定，通过索具来设定；或通过使用用于从最靠前车辆按次序分配号码的方法来设定。

各个传输装置的节点号码采用1(传输装置1a)，2(传输装置1b)，3(传输装置1c)，4(传输装置1d)，它们与传输站地址的最小有效数据相同。顺便一提地，节点号码被包括在相邻传输站确认信息11中，其是每个传输装置1为了确认相邻传输站和相邻传输站报告信息12的出现而发送的，并且它被用于识别相邻传输装置1。

接着将参照附图4至7解释当车组1和车组2被联接于彼此时传输地址的分配。

首先，当车组1和车组2被联接于彼此时，联接指令9被输入至车组1的4号车的传输装置1d和车组2的1号车中的传输装置1a′(图4)。

车组2的1号车侧面上的传输装置1a′，其已经探测到联接指令，该传输装置1a′改变它的地址而成为另一个地址，该地址将代表其所在车组内的传输站地址的组织号码状态的那部分(在本具体实施方式中被分配给IPV4的四数字低16位中的15至8位)一次改变成为临时地址。这里，临时地址被定义为一种不被最终使用的临时地址，并且255(十六进制中的FF)在这个实施方式中被用作临时地址。因此，车组2的各个传输装置的传输地址从192.168.0.1/192.168.0.2/192.168.0.3被改变成192.168.255.1/192.168.255.2/192.168.255.3(图5)。

因此，车组2的传输地址就不同于车组1的传输地址，这样各自的地址就变成唯一的了，其能够导致作为单一网络的操作(图6)。

接着，车组2中的传输装置1a′/传输装置1b′/传输装置1c′探测到代表代表车组1中的组织号码状态的那部分(本实施方式中的“0”)从而执行改变，从所述临时地址变为最终传输地址。车组2的最后的组织地址被设定成(车组1+1的组织地址)，其并不与车组1的组织地址相一致，但是它们可以是其它的唯一的号码。对应于车辆编号(最小有效8位)的地址而不是组织号码可以被改变(例如，1a＝192.168.0.1；1b＝192.168.0.2；1c＝192.168.0.3；1d＝192.169.0.4；1a′＝192.168.0.5；1b′＝192.168.0.6；1c′＝192.168.0.7；以及类似的)。

各个传输装置的节点号码采用5(传输装置1a′)，6(传输装置1b′)，7(传输装置1c′)，其从车组1中的各个传输装置的节点号码1至4延续下来(图7)。

顺便一提地，传输站地址的改变可以通过一种方法来执行，在该方法中作为本源的传输装置(例如，1a′)进行请求/回答的信号交换，或者通过另一种方法执行，其中每个传输装置独立于网络的信息而改变它的传输地址。

顺便一提地，在本具体实施方式中，电连接器2a(2a′)一侧的车组的地址已经被改变，但是这样一种方法可以被采用以使得在电连接器2b(2b′)上的车组的地址被改变。在本具体实施方式中，已经解释了车组1上的传输站地址不被改变的实施例，但是车组1和车组2上的传输站地址可以都被改变以验证联接的状态。

接着，将参照图8说明第一具体实施方式。

图8显示了当车组1和车组2已经进入一种状态，在该状态中车组2的1号车中的传输装置1a′处于停机状态时的各个传输站地址。在进入该状态之后，各个传输站7执行联接程序。由于传输装置1a′在上述方法中是处于停机状态的，各个传输站7没有探测到联接指令9，这样车组2中的传输装置不能够启动联接程序。该各个传输站7最终设定地址为1a＝192.168.0.1，1b＝192.168.0.2，1c＝192.168.0.3，1d＝192.169.0.4，1b′＝192.168.0.2以及1c′＝192.168.0.3。紧接着，传输装置1b′的地址和传输装置1b的地址相重合，并且传输装置1c′的地址和传输装置1c的地址相重合。

为了避免这种重合，被连接于电连接器2a/2b的传输装置1通过防止旁通装置10操作从而断开连接于车组1和车组2彼此之间的网络，这样就防止了地址的重合。网络1中的地址变成1a＝192.168.0.1，1b＝192.168.0.2，1c＝192.168.0.3，1d＝192.169.0.4，而网络2中的地址变成了1b′＝192.168.0.2以及1c′＝192.168.0.3，但是这些地址是唯一的，因为网络彼此之间互不连接。

接着将参照附图9至14解释第二具体实施方式。

图9显示了当车组1和车组2已经进入一种状态，在该状态中车组2的1号车中的传输装置1a′处于停机状态时的各个传输站地址。在进入该状态之后，各个传输站7传输相邻传输站确认信息11和它的节点号码并且等待接收相邻传输站报告信息12(被附接其它传输站的自身节点号码)。传输装置1a传输节点号码＝1的相邻传输站确认信息11a和并且接收节点号码＝2的相邻传输站报告信息12a。类似地，传输装置1b传输节点号码＝2的相邻传输站确认信息11b并且接收节点号码＝3的相邻传输站报告信息12b。传输装置1c传输节点号码＝3的相邻传输站确认信息11c并且接收节点号码＝4的相邻传输站报告信息12c。因为传输装置1d传输节点号码＝4的相邻传输站确认信息11d并且接收节点号码＝2的相邻传输站报告信息12d，可以判定异常发生在传输装置1a′中并且旁通装置已经提供服务。(如果传输装置1a′是正常的，传输装置1d不会接收到相邻传输站报告信息(＝非联接时间)，或者传输装置1d接受到节点号码＝1的相邻传输站报告信息(＝联接时间))。

由于车组2中的传输装置1b′接收节点号码＝4的相邻传输站确认信息11d，异常发生在传输装置1a′中并且它探测到旁通装置已经提供服务以及联接已经开始。(如果传输装置1a′是正常的，传输装置1b′会接收到节点号码＝1的相邻传输站确认信息；当传输装置1a′是不正常的时，传输装置1b′在非联接时间内不会接收到相邻传输站确认信息)。

传输装置1b′探测旁通装置的操作和联接的状态并且发出组织地址改变指令13给车组2中的传输装置1以将车组2中的传输装置1的传输站地址改变成临时地址(1b′＝192.168.255.2和1c′＝192.168.255.3)(图10)。

其中传输站地址已经被改变成临时地址的车组2中的传输装置1与车组1中的网络相连以获得车组1中的车辆的编号以及组织号地址(图11)。

然后，车组2中的传输装置1将临时地址改变成最终传输站地址。最后，传输装置1a，1b，1c，1d，1b′，1c′的传输站地址变成1a＝192.168.0.1，1b＝192.168.0.2，1c＝192.168.0.3，1d＝192.168.0.4，1b′＝192.168.1.2以及1c′＝192.168.1.3。传输装置1a，1b，1c，1d，1b′，1c′的节点号码变成1，2，3，4，6和7(图12)。

在这种状态中，当处于停机状态的传输装置1a′启动，传输站地址变成192.168.0.1，其是默认的，这样它和传输装置1a是相同的(图13)。

因此，传输装置1a′在它加入网络之前要改变它的传输站地址。由于传输装置1a′探测到联接指令9，它确定车组1和车组2被置于联接状态。当传输装置1a′被启动时，它传输节点号码＝1的相邻传输站确认信息11至传输装置1b′并且接收节点号码＝6的相邻传输站报告信息12。传输装置1b′根据联接指令9和相邻传输站报告信息12确定传输装置1a′属于车组2(图13)，并且改变其传输站地址成192.168.1.1以及节点号码＝5以加入到网络中(图14)。(一个显示了各个传输装置1的传输站地址和节点号码之间的对应关系的表格被共用在网络上，其中每个传输装置1参照该表格以决定其属于哪个车组)。

顺便一提地，在该具体实施方式中，处于停机状态的传输装置的传输站地址被根据联接指令和包含在相邻传输站报告信息12中的节点信息而被设定，但是当处于停机状态的传输装置的号码是1时，该设定可以根据各个传输装置的传输站地址来进行。

因此，各个传输装置具有1a＝192.168.0.1，1b＝192.168.0.2，1c＝192.168.0.3，1d＝192.169.0.4，1a′＝192.168.1.1，1b′＝192.168.1.2以及1c′＝192.168.1.3的传输站地址，而节点号码分别为1a＝1，1b＝2，1c＝3，1d＝4，1a′＝5，1b′＝6以及1c′＝7。因此，各个地址构成唯一的地址。

如上所述，即使在被连接至电连接器2a/2b的传输装置1a′处于停机状态时，传输地址1a，1b，1c，1d，1a′，1b′和1c′具有彼此不同的传输地址。即使在车组1和车组2被联接于彼此的状态中异常发生在传输装置1a′中时，各个传输装置1具有从车组1的最前列的1号车开始依次2号车、3号车和4号车以至车组2中的1号车、2号车、3号车的节点号码分别为1a＝1，1b＝2，1c＝3，1d＝4，1a′＝5，1b′＝6以及1c′＝7。因此当从最前列的车开始进行计数的时候的车辆编号是与每个编号的车辆的传输装置1所拥有的节点号码相一致的。因此，例如，显示面板(未示出)相应于最前列车辆的驾驶员座位而被提供，其中，对于当前被连接的车辆的车辆编号，都可以基于被包含在来自于每个编号车辆的信息中的传输站地址而显示每个被编号的车辆是否正常。由于有七个被编号的车辆在此被连接，车组的驾驶员可以基于是否面板1至7被点亮从而确定是否每个被编号的车辆是正常的。此时，当传输装置1a′处于停机状态时，由于传输装置1a′的节点号码是5，则面板5不被点亮。车组的驾驶员从这一显示可以很容易地确定从第一个车辆开始计数的第5个车辆或者5号车是异常的。

接着，将参照图16来解释第三个具体实施方式。如图16所示，采用的是这样一种构造，即，使得在车组1中两个传输装置1a被安装在1号车中，两个传输装置1b被安装在2号车中，两个传输装置1c被安装在3号车中，以及两个传输装置1d被安装在4号车中。在这种情形中，两个传输装置1a′被安装在车组2的1号车中，两个传输装置1b′被安装在车组2的2号车中，以及两个传输装置1c′被安装在车组2的3号车中。所述车组1的1号车中的两个传输装置1a彼此相连。类似地，车组1的2号车中的两个传输装置1b，车组1的3号车中的两个传输装置1c和车组1的4号车中的两个传输装置1d，以及车组2的1号车中的两个传输装置1a′，车组2的2号车中的两个传输装置1b′，车组2的3号车中的两个传输装置1c′都被分别彼此相连。

传输装置1a至1d/1a′至1c′被按照点对点的方式连接以通过传输线3a至3e/3a′至3d′执行数据的传输和接收。也就是，如图16所示，传输装置1a至1d/1a′至1c′被连接以具有两个处于分离方式中的系统。用于联接至另一个车组的电连接器2a/2b和2a′/2b′在两端都分别被连接于两个传输装置。

通过采用这种构造，例如，即使车组1和车组2被联接在这样一种状态，在该状态中车组1的4号车中的传输装置1d之一处于停机状态，由于传输路径和传输装置被设在各个按照重复方式而编号的车辆之间，不仅仅它自己的系统的信息，而且其它系统的信息也可以被使用。也就是说，如果传输装置1d中的一个是正常的，即使设在它自己的系统的最前列的车辆中的传输装置1d被旁通，代表组织号码地址的传输站地址可以通过基于来自另一个系统的信息而对联接状态进行确定从而被改变。

如此构造的用于轨道车的传输系统可以自动分配传输站地址，而不需要将网络彼此断开连接，即使是最前列的车辆中的传输装置发生故障时也如此，因此可以建立具有高冗余度、维护极其容易的网络。

Claims (6)

1.一种用于轨道车的传输系统，其特征在于，包括：

传输继电器控制装置(4)，其控制传输端口(5a/5b，6a/6b)；

传输站(7)，其通过传输端口(5a/5b，6a/6b)来执行数据的传输和接收以设定传输站地址；以及

旁通装置(10)，其在传输继电器控制装置(4)和传输端口(5a/5b，6a/6b)不工作时维持传输路径。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车的传输系统，其特征在于，所述传输站(7)在车组的联接时间基于联接指令和编号车辆信息而改变代表组织号码信息的传输站地址。

3.根据权利要求1所述的用于轨道车的传输系统，其特征在于，当自己的组织车组和另一个在网络中不同于自己的组织车组的组织车组被联接，并且在被联接于另一个组织车组的自己的组织车组中的最前列车辆的旁通装置(10)提供服务时，最前列车辆中的传输站维持自己的组织车组的网络使之处于与另一个组织车组的网络断开的状态。

4.根据权利要求1所述的用于轨道车的传输系统，其特征在于，当自己的组织车组和另一个在网络中不同于自己的组织车组的组织车组被联接，并且在被连接于另一个组织车组的自己的组织车组中的最前列车辆的旁通装置(10)提供服务时，通过使经由传输端口(5a/5b，6a/6b)被传输和接收的相邻确认信息和相邻报告信息包括传输站地址，以及从自己的组织车组中确定相邻确认信息或从另一个组织车组确定相邻传输站确认信息，传输站(7)确定被联接状态从而改变传输站地址。

5.根据权利要求4所述的用于轨道车的传输系统，其特征在于，当旁通装置(10)被停止时，在最前列的车辆中的传输站(7)基于联接指令、相邻确认信息和相邻报告信息确定被联接状态从而来改变传输站地址。

6.根据权利要求2所述的用于轨道车的传输系统，其特征在于，设置有多个传输端口(5a/5b，6a/6b)、多个传输继电器控制装置(4)、以及多个传输站(7)，从而使传输路径被复制。

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