CN103108058A - 信息传输装置和信息传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于检测出的位置信息和排列顺序，使装置能够通过判断IP地址等的信息而进行自动设定的信息传输方法和装置。当与新的位置信息和排列顺序相关的信息变成必要时，各个数据处理装置将位置确认数据发送到支线传输路径，位置确认数据中包括用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息，中继装置在接收了位置确认数据之后在预定决定的方向上中继，各个数据处理装置基于从中继装置接收的位置确认数据的数目或者数据内容等，对与自装置的位置信息和排列顺序相关的信息等进行判断。

Description

信息传输装置和信息传输方法

技术领域

本发明涉及一种安装于铁道车辆上的信息传输系统。

背景技术

在铁道车辆中，具有诸如将多个编成进行混合编组而作为一个编成进行行驶、或者使一个编成分割成多个编成而进行行驶等的编成内的车辆数量或者排列顺序动态地进行变化的情况。

另一方面，在安装于铁道车辆的信息传输系统中，存在与编成内的车辆的数量或者排列顺序对应来对构成信息传输系统的传输装置为了将数据进行接收发送处理或者中继处理所必需的参数的一部分进行设定的情况。作为这样的参数的例子，举出IP(因特网协议)地址。通过在IP地址的位系列上包括从最开头到第几车或者号车序号相关的信息，不需要解析数据的内容而仅仅参考发送源的IP地址，就使所述发送源的编成内的位置关系变得明确，使与数据的接收发送处理和中继处理相关的处理负载降低。

但是，如上述，当编成内的车辆的数量或者排列顺序动态地变化时，由于各个传输装置在编成内的排列顺序也变化，因此分配的IP地址也必需据此而变更。

作为与编成内的车辆的数量或者排列顺序的变化对应而分配并修改IP地址的方法，例如已知专利文献1记载的铁道车辆用网络系统。

该方式是：传输协议采用TCP(传输控制协议)/IP或者UDP(UserDatagram Protocol，用户数据包协议)/IP，将车辆编成识别序号和传输装置识别序号分配给IP地址的第3个字节和第4个字节，使最开头车辆和最后头车辆或者不同编成之间的混合编组部分的传输装置的IP地址固定，即使在编成内的车辆数增减的情况下，也使具有所述固定IP地址的传输装置成为基准，而对其他的各个传输装置的IP地址进行分配。

专利文献1：日本特开2005-175904号公报。

专利文献1记载的技术，使最开头车辆和最后头车辆或者不同的编成之间的混合编组部分的传输装置的IP地址成为固定，或者从车辆设备中通知设置了传输装置的车辆的编成内的位置信息(最开头车辆或者最后头车辆或者不同的编成之间的混合编组部分)，基于该信息来自动设定IP地址。

在使上述IP地址成为固定的情况下，需要在将传输装置设置在车辆上之前预先设定IP地址，或者在车辆设置之后通过使用设定用开关(双列直插开关或者旋转开关等)或者设定用终端等来设定IP地址的操作变成必要。但是，根据在将传输装置设置在车辆上之前预先设定IP地址的方法，存在由于在故障时在进行装置交换之际不能够利用别的车辆用的传输装置、从而需要针对每个车辆而预先准备交换用的装置而因此增加成本之类的问题；根据在车辆设置之后设定IP地址的方法，存在在车辆设置时作业量增加、进而具有产生设定错误的可能性之类的问题。

此外，在通过上述方法来自动设定IP地址的情况下，将设置了传输装置的车辆的编成内的位置信息(最开头车辆或者最后头车辆或者不同的编成之间的混合编组部分)通知给传输装置的功能或者装置在车辆一侧成为必需，从而存在装置数或者部件数增加之类的问题。

此外，不仅仅是前述传输装置，即使涉及车辆上所设置的其他的装置，也存在与上述同样的问题。

发明内容

因此，根据本发明提供一种信息传输方法和装置，其即使涉及不限于传输装置的在车辆上所设置的其他的装置，在将装置设置在车辆上之前，不需要预先设定在设置了装置的车辆的编成内的位置信息，或者不需要进行通知，通过在多个装置间相互地进行信息交换，也能够检测在设置了装置的车辆的编成内的位置信息或者排列顺序。此外，其目的在于，提供一种还能够基于所述检测的位置信息或排列顺序，装置通过判断IP地址等的信息来进行自动设定的信息传输方法和装置。

本发明为了解决上述课题，在由多个铁道车辆构成的编成列车的所述铁道车辆间进行数据传输的铁道车辆的信息传输装置中，包括：中继装置，其用干线传输路径与相邻的车辆的中继装置连接，并且进行从相邻的车辆接收的数据的中继处理；和数据处理装置，其用支线传输路径与中继装置连接，在数据处理装置将包括传输方向的信息的数据输出到中继装置的情况下，中继装置具有根据在从支线传输路径或者干线传输路径接收的数据中所包括的传输方向的信息来决定数据的中继方向的机构，数据处理装置根据从中继装置接收的所述数据，检测编成列车中的自装置的位置。

或者，在包括：中继装置，其用干线传输路径与相邻的车辆上所安装的中继装置连接，并且进行从相邻的车辆接收的数据的中继处理；和数据处理装置，其用支线传输路径与中继装置连接，在由多个铁道车辆构成的编成列车的所述铁道车辆间进行数据传输的信息传输方法中，包括：包括传输方向的信息的数据从数据处理装置被输出到所述中继装置的步骤；接收了数据的中继装置根据在数据中所包括的传输方向的信息来决定数据的中继方向的步骤；接收了数据的数据处理装置根据数据的接收次数，检测编成列车中的自装置的位置的步骤。

发明效果

根据本发明，在将装置设置在车辆上之前，由于不需要预先设定设置了装置的车辆的编成内的位置信息或者不需要进行通知，因此能够在故障时进行装置交换之际不用设定变更而利用别的车辆用的装置，此外，由于在车辆设置之后通过使用设定用开关(双列直插开关或者旋转开关等)或者设定用终端等来设定位置信息和排列顺序的操作是不需要的，因此不会发生设定错误。

此外，由于即使对设置了装置的车辆的编成内的位置信息不进行预先设定或者通知，通过在多个装置之间相互地仅仅进行信息交换，也能够检测装置在车辆的编成内的位置信息和排列顺序，基于所述检测的位置信息和排列顺序来在装置上判断IP地址等的信息并进行自动设定，因此，通过多个编成被进行混合编组或者进行分割，即使在编成内的车辆构成动态地进行变化的情况下也是能够对应的。

此外，即使在设置了装置的车辆被变更成不同的车辆或者不同编成的车辆，也不需要实施装置的设定的追加或者变更的作业，装置与变更后的设置位置对应的动作是可能的。

附图说明

图1是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

图2是表示本发明的1实施方式相关的中继装置的构成的示意图。

图3是表示本发明的1实施方式相关的检测流程的示意图。

图4是表示本发明的1实施方式的动作的示意图。

图5是表示本发明的1实施方式的检测流程的示意图。

图6是表示本发明的1实施方式相关的动作的示意图。

图7是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

图8是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

图9是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

图10是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

图11是表示本发明的1实施方式相关的数据中继部的构成的示意图。

图12是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

图13是表示本发明的1实施方式相关的显示装置的构成的示意图。

图14是表示本发明的1实施方式相关的信息传输系统的构成的示意图。

附图标识说明

1、11、13车辆

2、21、22中继装置

3数据中继部

4数据分配部

5中继处理控制部

8显示装置

9、91、92干线传输路径

12车辆组

93无线装置

99、991、992支线传输路径

301、302位置确认数据包

930天线装置

990数据处理装置

995内部传输路径

2000、2800运算装置

2001干线传输路径接口装置

2002支线传输路径接口装置

2003、2803存储装置

2004、2804输入装置

2005、2805输出装置

2801传输路径接口装置

9001～9015检测过程

具体实施方式

在本发明的实施方式中，中继装置和数据处理装置不需要预先具有在号车序号等的自装置被设置的车辆的编成内的位置信息、和与其他的数据处理装置之间的相对的排列顺序相关的信息，在诸如电源接通时或者复位时，在由多个编成的混合编组或者分割而使编成构成变化了时等，在与新的位置信息或者排列顺序相关的信息成为必要时，各个数据处理装置将位置确认数据发送到支线传输路径。

所述位置确认数据中包括用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息，并且全部的数据处理装置发送的所述位置确认数据中所包括的用于指定所述传输方向的信息全部是相同的。而且，在动作或者功能不同的多个种类的数据处理装置混杂的情况下，与用于指定所述传输方向的信息相关，还可以定义按每个所述种类而不同的信息。

各个中继装置，预先决定所述位置确认数据中所包括的用于指定所述传输方向的信息和干线传输路径与支线传输路径等的对所述位置确认数据进行中继的方向之间的对应关系，并且在接收了所述位置确认数据之后中继到预先决定的方向上。所述对应关系在全部的中继装置中是相同的，即使中继装置被连接到哪个车辆，结果也都变成相同。

各个数据处理装置基于从所述中继装置接收的位置确认数据的数目和数据内容等，判断与自装置的位置信息和排列顺序相关的信息等。

下面，使用附图，说明本发明的详细的实施方式。

[第1实施方式]

说明第1实施方式。

首先，图1示出第1实施方式的信息传输系统的一个构成例子。

在图1的信息传输系统中，列车的编成由多个车辆1构成。各个车辆1设为包括下述的构成：用于在车辆之间对数据进行接收发送或者中继的中继装置2；用于连接各个车辆的中继装置2的干线传输路径9；各个车辆内所设置的用于控制电动机和制动器等列车行驶功能或者用于控制空调和车内灯等列车行驶以外的功能的数据处理装置990；用于连接中继装置2和数据处理装置990的支线传输路径99。

图2示出中继装置2的构成。图2中的中继装置2设为包括数据中继部3和数据分配部4的构成。

数据中继部3具有进行下述处理等的功能：将从一个干线传输路径9接收的数据中继到另一个干线传输路径9、或者将从干线传输路径9中继到支线传输路径99的数据送到数据分配部4、此外将用经由数据分配部4从支线传输路径99接收的数据中继到干线传输路径9。

而且，数据中继部3将目的地地址等那样的表示数据的目的地的“目的地信息”和表示中继目的地的干线传输路径和支线传输路径的信息对应关联地存储。例如，如图2所示，存储了在数据中继部3具有的向传输路径的端口上带有序号(1)、(2)、(3)，并且目的地信息“甲”的数据仅仅中继到端口(1)和(2)，目的地信息“乙”的数据仅仅中继到端口(2)和(3)等之类的信息。

数据分配部4是支线传输路径99的一部分，具有连接多个数据处理装置990和中继装置2的功能。

在本实施方式中，作为例子，假设具有数据中继部3设为使用由IEEE802.3标准的LAN所使用的开关集线器或者层3开关，目的地信息设为使用IP地址或者MAC地址，以及能够固定设定确定的目的地地址和中继目的地端口的功能。这样的功能例如如果使用MICREL公司制造的开关设备即KS8995MA上所安装的Static MAC Address(静态MAC地址)设定功能就能够实现。

此外，在干线传输路径9和支线传输路径99使用IEEE802.3标准的LAN、数据分配部4使用由IEEE802.3标准的LAN所使用的开关集线器或者中继站集线器之类的前提下进行以下说明。

而且，在以下的说明和图中，为了说明的简单化，被连接到中继装置2的数据处理装置990设为1个，其他的数据处理装置990的说明和标记省略。

此外，数据分配部4连接数据中继部3和多个数据处理装置990，由于可以最低限度地具有不改变数据而相互按原样进行中继的功能即可，因此下面，作为支线传输路径99的一部分来考虑。

接着，说明在图3和图4中，数据处理装置990检测自装置的位置信息和排列顺序的过程。

在发生向车辆1的电源的接入或者装置的复位、通过编成的分割或者混合编组使编成内的车辆1的数量和排列顺序发生变化等、数据处理装置990变成开始位置或者排列顺序的检测的触发的事项时(检测过程9001)，各个数据处理装置990将用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息、即图4所示那样的包括目的地IP地址“239.0.0.1”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-01”)的位置确认数据包301发送到支线传输路径99(检测过程9002)。而且，在这里，数据包的数据内部可以是任意的值。

另一方面，各个车辆1所设置的全部的中继装置2，被设定使得将用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息、即图4所示那样的目的地IP地址“239.0.0.1”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-01”)的数据包中继到端口(2)和(3)。即，意味着当从端口(1)接收目的地IP地址“239.0.0.1”的数据包时，将该数据包中继到端口(2)和(3)，当从端口(2)接收数据包时仅仅中继到端口(3)，当从端口(3)接收数据包时仅仅中继到端口(2)。而且，在以后的说明中，图4所示那样的中继装置2的端口(1)、(2)、(3)设为是与图2所示的数据中继部的端口(1)、(2)、(3)同义。此外，目的地IP地址“239.0.0.1”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-01”)是本实施方式的一个例子，当然也可以是其他的值。

从支线传输路径99即端口(3)接收了前述位置确认数据包301的中继装置2，根据目的地IP地址是“239.0.0.1”仅仅中继到干线传输路径9的端口(2)，所述位置确认数据包301到达相邻的中继装置2的端口(1)。

接着，所述相邻的中继装置2，当从干线传输路径9的端口(1)接收所述位置确认数据包301时，根据目的地IP地址是“239.0.0.1”中继到干线传输路径9的端口(2)和支线传输路径99的端口(3)。

被发送到支线传输路径99的所述位置确认数据包301由数据处理装置990接收，并且根据目的地IP地址是“239.0.0.1”，数据处理装置990识别是位置确认数据包301，将位置确认数据包301的接收数增加1(检测过程9003、9004、9005)。

数据处理装置990在变成所述触发的事项发生之后，从某个时刻开始进行时间测量，在经过一定时间之后(检测过程9006)，检测接收的位置确认数据包301的数目，判断自装置的位置和排列顺序(检测过程9007的P的值)。

在图4的例子中，当将4个数据处理装置990从最开头(中继装置2的端口(1)方向的端部的车辆)开始称为a、b、c、d时，在从a、b、c、d的各个数据处理装置990分别发送了位置确认数据包301之后，数据处理装置a不接收位置确认数据包301(图3的P＝0)，数据处理装置b接收1个位置确认数据包301(图3的P＝1)，数据处理装置c接收2个位置确认数据包301(图3的P＝2)，数据处理装置d接收3个位置确认数据包301(图3的P＝3)。即，各个数据处理装置990能够判断自装置是从最开头车辆数起处于第P+1号的位置(排列顺序是第P+1号)的装置。此外，能够判断P＝0的数据处理装置a是最开头车辆。

基于该结果，数据处理装置990能够设定与该位置和排列顺序对应的设定值例如IP地址等。

此外，可以使由上述的过程所检测的所述位置和排列顺序的信息例如所述P或者P+1等的值能够显示在所检测的各个数据处理装置990所安装的发光二极管(LED)或者液晶显示器(LCD)等的显示器上，通过保养所述数据处理装置990的操作员从外部目视所述显示器，能够确认是否被正确地设定。

但是，在上述的说明中，尽管是干线传输路径9和支线传输路径99使用IEEE802.3标准的LAN的例子，但是当然，不限定于IEEE802.3标准的LAN，即使使用除此之外的通信手段，例如ATM(异步传输模式)或者IEEE802.5标准的LAN、IEC61158标准的字段LAN等也能够实现。

这在以下全部的实施方式中也是同样的。

进而，在上述的说明中，尽管数据中继部3将使用由IEEE802.3标准的LAN所使用的开关集线器或者层3开关的情况设为例子，但是当然，即使为图11所示那样的构成也是能够实现的。

即，在图11中，数据中继部3由安装了进行数据的中继处理的CPU、缓冲存储器、主存储存储器等的运算装置2000、用于蓄积接收发送数据或者用于蓄积处理程序、初始设定信息或者运行记录信息等的硬盘或者硅盘、非易失性存储器等的存储装置2003、介由干线传输路径9而具有与对方的中继装置2的数据中继部3之间的数据接收发送的接口功能的干线传输路径接口装置2001、介由支线传输路径99而具有与数据处理装置990之间的数据接收发送的接口功能的支线传输路径接口装置2002构成，并且如果是需要的，还可以安装用于对地址或者传输路径的动作模式等的初始设定项目进行输入的开关或者键盘等的输入装置2004、以及用于对设定项目的确认、动作状态或者运行记录(log)信息进行显示的发光二极管(LED)或者液晶显示器(LCD)等的输出装置2005。

在为图11所示的数据中继部3的情况下，所述目的地信息不限于目的地地址，也可以在数据字段内设置表示目的地信息的字段。

所述运算装置2000，根据从干线传输路径接口装置2001或者支线传输路径接口装置2002接收的数据的目的地信息，判断用于中继数据的传输路径，输出到干线传输路径接口装置2001或者支线传输路径接口装置2002的一个或者两者。

这即使在以下全部的实施方式中也是同样的。

上面，说明了第1实施方式。

通过上面述及的实施方式，根据本发明，在将装置设置在车辆上之前，由于不需要预先设定设置了装置的车辆的编成内的位置信息或者不需要进行通知，因此能够在故障时进行装置交换之际不用设定变更而利用别的车辆用的装置，此外，由于在车辆设置之后通过使用设定用开关(双列直插开关或者旋转开关等)或者设定用终端等来设定位置信息和排列顺序的操作是不需要的，因此不会发生设定错误。

此外，由于即使对设置了装置的车辆的编成内的位置信息不进行预先设定或者通知，通过在多个装置之间相互进行信息交换，也能够使装置检测车辆的编成内的位置信息和排列顺序，基于所述检测的位置信息和排列顺序来在装置上判断IP地址等的信息并进行自动设定，因此，通过多个编成进行混合编组或者进行分割，即使在编成内的车辆构成动态地进行变化的情况下也是能够对应的。

此外，对于所述装置，即使设置了装置的车辆被变更成不同的车辆或者不同的编成的车辆，也不需要实施装置的设定的追加或者变更的作业，装置能进行对应于变更后的设置位置的动作。

[第2实施方式]

尽管在上述的第1实施方式中，数据处理装置990能够判断自装置的从最开头(或者最后头)开始的位置和排列顺序，但是，对于从最后头(或者最开头)开始的位置和排列顺序、以及数据处理装置的全数不能够判断。

因此，在第2实施方式中，除了第1实施方式的动作之外，还追加以下的动作。

对各个车辆1所设置的全部的中继装置2进行设定，使得用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息、即如图6所示的目的地IP地址“239.0.0.2”(目的地MAC地址是“01-00-5E-00-00-02”)的数据包中继到端口(1)和(3)。即意味着，当目的地IP地址“239.0.0.2”的数据包从端口(1)接收时，仅仅中继到端口(3)，当从端口(2)接收时中继到端口(1)和(3)，当从端口(3)接收时仅仅中继到端口(1)。而且，图6所示那样的中继装置2的端口(1)(2)(3)设为是与图2所示的数据中继部的端口(1)(2)(3)同义。此外，目的地IP地址“239.0.0.2”(目的地MAC地址是“01-00-5E-00-00-02”)是本实施方式中的一个例子，显然可以是其他的值。

如图5所示，在发生向车辆1的电源的接入或者装置的复位、通过编成的分割或者混合编组使编成内的车辆1的数量和排列顺序产生变化等、变成开始数据处理装置990的位置或者排列顺序的检测的触发的事项时(检测过程9001)，各个数据处理装置990除了位置确认数据包301之外，还将用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息、即图6所示那样的包括目的地IP地址“239.0.0.2”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-02”)的第2位置确认数据包302发送到支线传输路径99(检测过程9011)。而且，在这里，数据包的数据内部可以是任意的值。

从支线传输路径99即端口(3)接收了所述第2位置确认数据包302的中继装置2，根据目的地IP地址是“239.0.0.2”仅仅中继到干线传输路径9的端口(1)，所述第2位置确认数据包302到达相邻的中继装置2的端口(2)。

接着，所述相邻的中继装置2，当从干线传输路径9的端口(2)接收所述第2位置确认数据包302时，根据目的地IP地址是“239.0.0.2”中继到干线传输路径9的端口(1)和支线传输路径99的端口(3)。

被发送到支线传输路径99的所述第2位置确认数据包302由数据处理装置990接收，并且根据目的地IP地址是“239.0.0.2”识别数据处理装置990是第2位置确认数据包302，将第2位置确认数据包302的接收数目增加1(检测过程9012、9013、9014)。

数据处理装置990在变成所述触发的事项发生之后，从某个时刻开始进行时间测量，在经过一定时间之后(检测过程9006)，检测接收的第2位置确认数据包302的数目，判断自装置的位置和排列顺序(检测过程9015的Q的值)。

在图6的例子中，在从a、b、c、d的各个数据处理装置990分别发送了第2位置确认数据包302之后，数据处理装置d不接收第2位置确认数据包302(图5的Q＝0)，数据处理装置c接收1个第2位置确认数据包302(图5的Q＝1)，数据处理装置b接收2个第2位置确认数据包302(图5的Q＝2)，数据处理装置a接收3个第2位置确认数据包302(图5的Q＝3)。即，各个数据处理装置990能够判断自装置是从最后头车辆开始数起处于第Q+1号的位置(排列顺序是第Q+1号)的装置。此外，能够判断Q＝0的数据处理装置d是最后头车辆。

基于该结果(Q的值)和第1实施方式的结果(P的值)，数据处理装置990能够判断其位置和排列顺序以及数据处理装置的总数。即，数据处理装置990的总数是(P+Q+1)个，编成内的自装置的位置变成从最开头车辆开始第(P+1)号、从最后头车辆开始第(Q+1)号。可知如果数据处理装置对每个车辆设置1个，则该编成的车辆数是(P+Q+1)辆，自装置被设置在(P+1)号车上。

基于这样求得的值，能够设定给各个装置的设定值，例如IP地址等。

此外，可以使由上述的过程检测的所述位置和排列顺序的信息例如所述P、Q、P+1、Q+1、P+Q+1等的值能够显示在检测的各个数据处理装置990所安装的发光二极管(LED)或者液晶显示器(LCD)等的显示器上，通过保养所述数据处理装置990的操作员从外部目视所述显示器，能够确认是否被正确地设定。

以上，说明了第2实施方式。

通过上述，根据本发明，除了第1实施方式中的效果以外，由于能够检测编成内所设置的装置的总数，并且能够判断在编成内的全部装置中从最开口和最后头开始被设置在第几号，因此能够正确地把握编成内的自装置的位置。

此外，即使在通过多个编成被混合编组或者被分割而在诸如编成内的装置数目等上发生变更的情况下，各个数据处理装置也能够自律地检测变更后的构成即编成内的自装置的位置。

[第3实施方式]

尽管在上述的第1、第2实施方式中，干线传输路径9和支线传输路径99是1重系统构成，但是，为了提高系统对传输路径故障的可靠性，也考虑使干线和支线传输路径9、99和中继装置2成为多重系统的构成。

因此，在第3实施方式中，作为多重化的例子，如图7所示，示出了对各个中继装置2、干线传输路径和支线传输路径进行2重化后的构成，将一方设为1系统，在1系统中继装置2中连接1系统干线传输路径91和1系统支线传输路径991，将另一方设为2系统，在2系统中继装置22中连接2系统干线传输路径92和2系统支线传输路径992。

各个车辆1的数据处理装置990连接1系统支线传输路径991和2系统支线传输路径992，并且数据处理装置990相对于1系统和2系统两者独立地进行与上述的第1实施方式或者第2实施方式同样的处理。即，中继装置的数量和排列顺序的检测在1系统和2系统中独立地实施，能够对两者的检测结果进行比较。可知如果比较的结果、两者的检测结果存在不同，则在哪一个系统中发生了故障。

例如，图8示出传输路径故障发生了的情况下的例子。

在图8中，是在第2辆和第3辆之间的1系统干线传输路径91中发生了故障的例子。

当各个数据处理装置990在1系统和2系统中独立地实施与第1实施方式即图3、图4同样的过程时，尽管在数据处理装置a中1系统、2系统都是P＝0，在数据处理装置b中1系统、2系统都是P＝1，但是，在数据处理装置c中变成在1系统中P＝0，在2系统中P＝2，在数据处理装置d中变成在1系统中P＝1，在2系统中P＝3。

尽管知道数据处理装置c在2系统中变成P＝2，在最开头一侧存在2个数据处理装置，但是，由于在1系统中变成P＝0，未从最开头一侧接收第1位置确认数据包301，因此，能够判断在最开头车辆侧的1系统干线传输路径或者自车辆内的1系统支线传输路径上发生了故障。

尽管知道数据处理装置d在2系统中变成P＝3，在最开头一侧存在3个数据处理装置，但是，由于在1系统中变成P＝1，从最开头一侧只接收1个第1位置确认数据包301，因此，能够判断在朝着最开头车辆侧的1车辆的1系统干线传输路径上发生了故障。

此外，当各个数据处理装置990在1系统和2系统中独立地实施与第2实施方式即图5、图6同样的过程时，在数据处理装置a中在1系统变成P＝0，Q＝1，在2系统变成P＝0，Q＝3，在数据处理装置b中在1系统变成P＝1，Q＝0，在2系统变成P＝1，Q＝2，在数据处理装置c中在1系统变成P＝0，Q＝1，在2系统变成P＝2，Q＝1，在数据处理装置d中在1系统变成P＝1，Q＝0，在2系统变成P＝3，Q＝0。

因此，数据处理装置990全部设置了4个，对各个车辆每次设置1个的情况下，在各个车辆所安装的各个数据处理装置中，能够判断自装置的位置、车辆数和故障发生地点。就是说，数据处理装置a能够判断车辆为4辆、自装置处于1号车、在2号车和3号车之间的1系统干线传输路径91上发生了故障，数据处理装置b能够判断车辆为4辆、自装置处于2号车、在2号车和3号车之间的1系统干线传输路径91上发生了故障，数据处理装置c能够判断车辆为4辆、自装置处于3号车、在2号车和3号车之间的1系统干线传输路径91上发生了故障，数据处理装置d能够判断车辆为4辆、自装置处于4号车、在2号车和3号车之间的1系统干线传输路径91上发生了故障。

此外，可以使由上述的过程检测的编成内的所述位置和排列顺序的信息例如所述P、Q、P+1、Q+1、P+Q+1等的值能够针对每个系统而显示在所检测的各个数据处理装置990上所安装的发光二极管(LED)或者液晶显示器LCD等的显示器上，通过保养所述数据处理装置990的操作员从外部目视所述显示器，能够确认在各个数据处理装置是否被正确地检测或者设定。而且，根据将各个系统两者的检测结果进行比较的结果、两者的检测结果存在不同时，具有在所述显示器上例如点亮警告灯或者显示了发生故障之意思的文字列等的故障发生通知功能。

以上，说明了第3实施方式。

通过以上所述，通过本发明，在2重系统等的多重系统中，通过对各个系统独立地检测装置的数量和排列顺序，在1系统和2系统之间对检测结果进行比较，在各个数据处理装置中能够自动地检测故障地点，能够显示发生故障的可能性的某个地点，从而能够实施迅速的修理作业。

[第4实施方式]

尽管在上述的第1～第3实施方式中，是介由支线传输路径99而使中继装置2所连接的数据处理装置990检测编成内的自位置和排列顺序的内容，但是，也存在中继装置2自身检测自装置的位置(号车序号)和排列顺序变成必要的情况。

因此，在第4实施例中，如图9所示，将第4端口(端口(4))设置在数据中继部3上，介由内部传输路径995将中继处理控制部5连接在端口(4)。中继处理控制部5具有将包括数据中继部3的中继装置2的初始化和中继所需要的设定值设定到数据中继部3和数据分配部4的功能。这样的功能例如如果使用MICREL公司制造的开关设备即KS8995MA上所安装的MII接口就能够实现(在该数据页的系统等级应用的项目上所记载的构成等)。

本实施方式的动作，如果将第1和第2实施方式中的端口(3)置换成端口(4)、将支线传输路径99置换成内部传输路径995、将数据处理装置990置换成中继处理控制部5，并且使用用于对向干线传输路径或者支线传输路径的传输方向进行指定的信息例如包括某个值的目的地IP地址(与第1和第2实施方式中的值不同的值)的位置确认数据包，则能够以与第1和第2实施方式的图3～图6同样的过程来实施。

此外，可以使由上述的过程检测的所述位置和排列顺序的信息例如第1和第2实施方式中的所述P、Q、P+1、Q+1、P+Q+1等的值显示在所检测的各个中继装置2中所安装的发光二极管(LED)或者液晶显示器(LCD)等的显示器上，通过保养所述中继装置2的操作员从外部目视所述显示器，能够确认在各个中继装置2是否被正确地检测或者设定。

以上，说明了第4实施方式。

通过以上所述，根据本发明，各个中继装置2能够自律地检测编成内的车辆数和自装置的位置(与号车序号相当)。

即使在多个编成被混合编组或者被分割而在编成内的装置数等上发生变更的情况下，各个中继装置2也能够自律地检测变更后的构成，就是说，能够自律地检测编成内的自装置的位置。

[第5实施方式]

在本发明作为对象的信息传输系统中，数据处理装置990具有诸如用于控制电动机或者制动器等列车行驶功能的数据处理装置、或者用于控制空调或者车内灯等列车行驶以外的功能的数据处理装置等的动作和功能不同的多个种类的数据处理装置混在的可能性。这些多个种类的数据处理装置需要分别按照种类检测自装置的位置和排列顺序。

因此，在上述的第1～第3实施方式中，对数据处理装置990按种类单独地定义位置确认数据包和第2位置确认数据包，通过在第1～第3实施方式中所述的方法，可以在相同种类的数据处理装置之间接收发送位置确认数据包和第2位置确认数据包。

例如，与用于控制电动机的逆变器装置相当的数据处理装置将逆变器装置用的位置确认数据包的目的地IP地址设为“239.0.0.1”，与用于控制制动器的制动器控制装置相当的数据处理装置将制动器控制装置用的位置确认数据包的目的地IP地址设为“239.0.0.3”。而且，全部的中继装置2设定使得将目的地IP地址“239.0.0.1”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-01”)和目的地IP地址“239.0.0.3”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-03”)的数据包中继给端口(2)和(3)。即，设定使得当从端口(1)接收目的地IP地址“239.0.0.1”和“239.0.0.3”的数据包时，中继到端口(2)和(3)，当从端口(2)接收时仅仅中继到端口(3)，当从端口(3)接收时仅仅中继到端口(2)，如果各个数据处理装置990挑选和接收具有自装置发送的目的地IP地址(与自装置的种类对应的目的地IP地址)的位置确认数据包，则通过在第1实施方式所述的过程，各个种类的数据处理装置能够对每个种类独立地检测自装置的排列顺序。

而且，与用于控制电动机的逆变器装置相当的数据处理装置将逆变器装置用的第2位置确认数据包的目的地IP地址设为“239.0.0.2”，与用于控制制动器的制动器控制装置相当的数据处理装置将制动器控制装置用的第2位置确认数据包的目的地IP地址设为“239.0.0.4”，全部的中继装置2设定使得将目的地IP地址“239.0.0.2”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-02”)和目的地IP地址“239.0.0.4”(目的地MAC地址为“01-00-5E-00-00-04”)的数据包中继给端口(1)和(3)，即，设定使得当从端口(1)接收目的地IP地址“239.0.0.2”和“239.0.0.4”的数据包时，仅仅中继到端口(3)，当从端口(2)接收时中继到端口(1)和(3)，当从端口(3)接收时仅仅中继到端口(1)，如果各个数据处理装置990挑选和接收具有自装置发送的目的地IP地址的第2位置确认数据包，则通过在第2实施方式所述的过程，各个种类的数据处理装置能够对每个种类独立地检测与自装置相同的种类的数据处理装置的数量和自装置的位置及排列顺序。

如果使干线传输路径9及支线传输路径99和中继装置2成为多重系统，则各个种类的数据处理装置能够对每个种类独立地通过在第3实施方式所述的过程，按各个系统独立地检测各个种类的数据处理装置的数量和排列顺序，并且还通过将各个系统间的检测结果进行比较，能够检测故障地点。

以上，说明了第5实施方式。

通过以上所述，根据本发明，除了第1～第3实施方式的效果之外，多个种类的数据处理装置还能够分别按种类单独地进行针对每个种类来检测数据处理装置的位置和排列顺序。

[第6实施方式]

在上述的第1～第5实施方式中，尽管各个车辆被联结，联结相邻的中继装置2的干线传输路径9假定有限传输路径，但是，如图10所示，还能够使干线传输路径9成为无线传输路径和有线传输路径的混杂构成。

即，在图10的例子中，由车辆A11、车辆组B12、车辆C13构成一个编成，车辆A11和车辆C13由1辆车辆构成，车辆组B12通过联结多个车辆而构成，车辆A11和车辆组B12之间的干线传输路径9由无线传输路径构成，属于车辆组B的多个车辆1间的干线传输路径9由有线传输路径构成，车辆组B12和车辆C13之间的干线传输路径9由无线传输路径构成。

在车辆A、车辆组B、车辆C的最前部和最后部中，如图10所示，无线装置93和天线装置930连接在中继装置上，将由中继装置2输出的数据通过无线装置93变换成无线信号，从天线装置930发送到无线传输路径，在相邻车辆中，天线装置930将从无线传输路径接收的所述无线信号变换成用于由无线装置93输入到中继装置2的数据，将所述数据输入到中继装置2。天线装置930具有仅仅对某个恒定方向而接收发送无线电波的特性，可以是1个天线、或者是将多个天线排列成阵列状的天线。

其他的各个装置的动作和数据的处理过程与第1～第5实施方式是同样的。

在作为无线传输路径而使用的无线方式上没有限制，可以使用诸如IEEE802.11标准或者IEEE802.15标准、IEEE802.16标准等的无线LAN，可以使用由便携式电话等所使用的无线方式，可以使用假定列车无线或者DSRC等在铁道或者汽车等中使用的无线方式。

而且，在与有线传输路径不同的无线传输路径的情况下，当在相同方向上存在多个车辆时，天线装置930可以不仅从相邻车辆而且从相邻车辆的进一步对着的远方的车辆直接接收无线信号，存在数据处理装置误检测排列顺序等的可能性。例如，在图10的例子中，从车辆C13观察在前方，由于存在车辆组B12和车辆A11，因此对于车辆A11发送的信号，存在车辆C13接收从车辆组B12被中继的信号和从车辆A11直接到达的信号这两个信号的可能性。此时，车辆C13的数据处理装置990由于重复来自车辆A11的数据和进行计数，因此车辆A11上所设置的数据处理装置990误检测了排列顺序。于是，通过诸如下述等的方法，能够避免错误检测：使得各个数据处理装置分别将不同的信号发送作为位置确认数据包，各个车辆的无线装置93在发送源数据处理装置接收多个相同的位置确认数据包的情况下，使仅仅最初第一次接收的数据包输出到中继装置2，此后接收的数据包废弃，或者使仅仅接收电波强度最强的数据包(距发送信号的车辆的距离最近的数据包)被输出到中继装置2，其他的数据包废弃。

以上，说明了第6实施方式。

通过以上所述，根据本发明，通过将干线传输路径9置换成无线传输路径，在多个车辆进行混合编组或者分割的情况下，如果是有线传输路径，则其每次都需要连接传输路径或者断开传输路径，但是如果是无线传输路径，则没有该必要，此外，由于不需要在物理上连接经由无线传送路径所连接的车辆或车辆组，即使在物理上分开的状态下进行行驶也获得同样的效果，因此即使存在在行驶中排列顺序被变更的情况，每次通过重新检测排列顺序，能够把握新的构成。

因此，通过本实施方式，不局限于铁道车辆，对于多个车辆不被联结而在相同方向上并列行驶的汽车和公共汽车、船舶、飞机等移动体，也能够适用本发明。

[第7实施方式]

在上述的第1～第6实施方式中，如图12所示，能够将显示装置8连接在干线传输路径9的1个地点或者多个地点，显示装置8能够检测并显示数据处理装置990的位置和数量。

即，显示装置8接收图4和图6所示那样的位置确认数据包和第2位置确认数据包，检测第1到第2实施方式所述的值“P”和“Q”，将数据处理装置的位置和数量显示在显示装置8上。

此外，通过在第5实施方式所述的方法，除了数据处理装置的种类，还能够将数据处理装置的位置和数量显示在显示装置8上。

此外，显示装置8的构成例子，如图13所示那样，由下述部分构成：安装了用于检测位置确认数据包和第2位置确认数据包的数量的CPU、缓冲存储器、主存储存储器等的运算装置2800；用于蓄积接收发送数据或者用于蓄积处理程序、初始设定信息或者运行记录信息等的硬盘或者硅盘、非易失性存储器等的存储装置2803；具有从干线传输路径9或者支线传输路径99接收位置确认数据包和第2位置确认数据包之功能的传输路径接口装置2801；用于显示所述检测结果等的发光二极管(LED)或者液晶显示器(LCD)等的输出装置2805。如果需要，还可以安装用于对地址或者传输路径的动作模式等的初始设定项目进行输入的开关或者键盘等的输入装置2804。

此外，如图14所示，显示装置8可以与其他的数据处理装置990同样地连接到支线传输路径99。其中，在将显示装置8连接到支线传输路径99的情况下，需要中继装置2内的数据分配部4将从连接的数据处理装置990发送的位置确认数据包和第2位置确认数据包中继到数据中继部3和显示装置8两者。

以上，说明了第7实施方式。

通过以上所述，根据本发明，能够通过显示装置8进行数据处理装置990的位置和数量的确认。如果将所述显示装置8设置在驾驶室或者车辆的客房内，则即使在通过车辆的混合编组或者分割而使编成的构成发生了变更的情况下，也能够容易地实施数据处理装置的连接确认。

Claims (15)

1.一种信息传输装置，是在由多个铁道车辆构成的编成列车的所述铁道车辆间进行数据传输的铁道车辆的信息传输装置，该信息传输装置的特征在于，包括：

中继装置，其由干线传输路径与相邻的车辆的中继装置连接，并且进行从相邻的车辆接收的数据的中继处理；和

数据处理装置，其由支线传输路径与所述中继装置连接，

所述中继装置具有在所述数据处理装置将包括传输方向的信息的数据输出到所述中继装置的情况下，根据在从所述支线传输路径或者所述干线传输路径接收的所述数据中所包括的传输方向的信息来决定所述数据的中继方向的单元，

所述数据处理装置，根据从所述中继装置接收的所述数据检测编成列车中的自装置的位置。

2.根据权利要求1所述的信息传输装置，其特征在于，

所述数据处理装置，根据所接收的所述数据的数目来检测自装置被连接在从编成列车的末端开始的第几号车上。

3.根据权利要求1或者2所述的信息传输装置，其特征在于，

所述数据中包括的传输方向的信息是表示所述数据的目的地的地址。

4.根据权利要求1到3任一项所述的信息传输装置，其特征在于，

所述数据处理装置，将传输方向的信息分别不同的多个种类的数据输出到所述中继装置，

通过从所述中继装置接收的每个种类的所述数据的数目，检测自装置被连接在从编成列车的末端开始的第几号车上，并且检测编成列车内所连接的所述数据处理装置的总数。

5.根据权利要求1到4的任一项所述的信息传输装置，其特征在于，

所述干线传输路径和所述中继装置由多重系统构成，

所述数据处理装置，

对各个系统的所述中继装置输出包括传输方向的信息的所述数据，

从各个系统的所述中继装置接收所述数据，按每个系统检测所接收的所述数据的数目，当所检测的所述数据的数目在各个系统之间不同的情况下，判断在所述干线传输路径或者所述支线传输路径中发生了异常。

6.根据权利要求1到5的任一项所述的信息传输装置，其特征在于，

所述数据处理装置存在功能不同的多个种类的数据处理装置，所述数据处理装置将数据发送到中继装置，所述数据包括指定传输方向的信息，对于所述数据处理装置的每个种类，指定所述传输方向的信息不同。

7.根据权利要求1或6所述的信息传输装置，其特征在于，

所述数据处理装置或者所述中继装置，至少检测自装置的位置和排列顺序，并且具有显示所检测的结果的显示机构。

8.根据权利要求1或6所述的信息传输装置，其特征在于，

所述传输路径由无线传输路径和有线传输路径中的任一个或者两者构成。

9.根据权利要求1或6所述的信息传输装置，其特征在于，

将显示装置连接在所述传输路径上，并显示所述数据处理装置的位置和数目。

10.一种铁道车辆，其特征在于，

在具有权利要求1到9的任一项所述的信息传输装置的编成列车中，构成所述编成列车的各个铁道车辆至少具有所述中继装置和所述数据处理装置。

11.一种信息传输方法，是在由多个铁道车辆构成的编成列车的所述铁道车辆间进行数据传输的信息传输方法，上述铁道车辆包括：

中继装置，其由干线传输路径与相邻的车辆上所安装的中继装置连接，并且进行从相邻的车辆接收的数据的中继处理；和

数据处理装置，其由支线传输路径与所述中继装置连接，

该信息传输方法的特征在于，包括：

包括传输方向的信息的数据从所述数据处理装置被输出到所述中继装置的步骤；

接收了所述数据的所述中继装置根据在所述数据中所包括的传输方向的信息来决定所述数据的中继方向的步骤；和

接收了所述数据的所述数据处理装置，根据所述数据的接收次数，检测所述编成列车中的自装置的位置的步骤。

12.根据权利要求11所述的信息传输方法，其特征在于，

接收了所述数据的所述数据处理装置，在根据所述数据的接收次数检测所述编成列车中的自装置的位置的步骤中，将在所述数据的接收次数上加1后的数目判断为自装置距编成列车的末端的连接位置。

13.根据权利要求11或者12所述的信息传输方法，其特征在于，包括：

包括了分别不同的传输方向的信息的多个种类的数据，被从所述数据处理装置输出到所述中继装置的步骤；

接收了多个种类的所述数据的所述中继装置，根据多个种类的所述数据中所包括的传输方向的信息，对于所述数据分别决定中继方向的步骤；和

接收了多个种类的所述数据的所述数据处理装置，根据多个种类的所述数据的每一个的接收次数，检测自装置被连接在从编成列车的末端起第几号车上，并且检测编成列车内所连接的所述数据处理装置的总数的步骤。

14.根据权利要求11到13的任一项所述的信息传输方法，其特征在于，

所述干线传输路径和所述中继装置由多重系统构成，

该信息传输方法包括：

将包括传输方向的信息的数据从所述数据处理装置输出到各个系统的所述中继装置的步骤；

接收了所述数据的各个系统的所述中继装置，根据在所述数据中所包括的传输方向的信息，决定所述数据的中继方向的步骤；和

接收了所述数据的所述数据处理装置，针对每个系统检测所述数据的接收次数，当所检测的所述数据的数目在各个系统之间不同的情况下，判断在所述干线传输路径或者所述支线传输路径上发生了异常。

15.根据权利要求11到14的任一项所述的信息传输方法，其特征在于，

将检测的编成列车中的自装置的位置的信息显示到显示装置。

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