CN104040955A - 列车信息管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种列车信息管理装置，该列车信息管理装置能够按发送的顺序接收由中央装置发送的标注有序列号的一系列控制信息且按该顺序实施控制，并且即使在中央装置发生改变等而使得序列号被重置的情况下，也能避免产生控制的空白期间。为此，列车信息管理装置设为在所接收到的数据中包含的接收序列号n为优先序列号(n≤M)，且上一次接收并保存的数据中包含的序列号即旧序列号nprev为循环序列号的情况下(nprev≥M+1)，对该接收到的数据进行保存。

Description

列车信息管理装置
技术领域
本发明涉及列车信息管理装置。
背景技术
列车信息管理装置能够对搭载于列车的各车厢中的设备的状态数据进行采集和管理，并且能够对其动作进行单独控制。
列车信息管理装置一般由中央装置和终端装置构成。这里，中央装置搭载于列车的首节车厢和末节车厢，终端装置分别搭载于其他的中间车厢，中央装置和终端装置通过配置在所有车厢间的主线传输路径相互连接。然后，中央装置和终端装置对分别搭载于本装置的车厢内的设备的状态数据进行采集和管理，并通过经由主线传输路径的车厢间通信，相互发送和接收所采集的状态数据，从而共有这些状态数据。例如，在专利文献1中记载有以下结构例：在列车的首节车厢中搭载有中央装置，在其他的车厢中搭载有终端装置。
并且，中央装置与主控制器(主干控制器)相连接，将从主控制器输入的控制信息(例如，动力运行档位信息(power running notch information)或制动档位信息)发送给终端装置，终端装置将接收到的控制信息发送给控制对象的设备，该控制对象的设备根据接收到的控制信息进行动作。
具体而言，中央装置在固定周期内(例如，周期T1＝20msec)向终端装置发送控制信息。与此相对，终端装置需要接收从中央装置依次发送来的控制信息，并按该顺序实施控制。例如，在从中央装置按照减速8档→减速2档→减速1档→加速1档的顺序发送各控制信息的情况下，终端装置需要按该顺序接收这些控制信息，并按该顺序实施这些控制。
现有的列车信息管理装置中，例如，为了能够使终端装置和末节车厢的中央装置能按顺序接收由例如首节车厢的中央装置依次发送的控制信息，首节车厢的中央装置在发送数据中标注序列号来进行发送。序列号是对例如1～N(N为大于1的自然数。)进行升序排列而得到，且能够循环进行使用。例如，在首节车厢的中央装置按减速8档→减速2档→减速1档→加速1档的顺序发送各控制信息的情况下，该中央装置生成在减速8档的控制信息中标注有序列号“1”的发送数据，生成在减速2档的控制信息中标注有序列号“2”的发送数据，生成在减速1档的控制信息中标注有序列号“3”的发送数据，生成在加速1档的控制信息中标注有序列号“4”的发送数据。由此，接收侧能够对发送侧所设定的发送顺序进行确认，从而能够以不会产生顺序反转的方式来实施控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003-137097号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在对编组进行联结的情况下，两端车厢的中央装置中的至少一个作为终端装置进行动作，新的中央装置开始进行序列号的标注。此外，在将编组分离开来的情况下，处于分离部位的车厢的终端装置作为中央装置开始动作，新的中央装置开始进行序列号的标注。此外，在中央装置发生故障的情况下，搭载有该中央装置的车厢的相邻车厢的终端装置能够代替该中央装置开始进行序列号的标注。并且，在中央装置从故障中恢复的情况下，中央装置取代该终端装置，再次开始对序列号的标注。在上述任一种情况下，重新开始标注序列号的中央装置或终端装置均不考虑与开始之前所使用的序列号的连续性，从序列号开始时所使用的最开始的编号即“1”开始进行序列号的标注。
在这种情况下，例如，在终端装置之前接收到序列号“30”后紧接着接收到标注有序列号“1”的控制信息时，由于该终端装置的序列号的顺序从“30”向“1”发生了反转，因此标注有序列号“1”的控制信息被废弃而不将其用于控制。于是，该终端装置在接收到标注有“31”以上的序列号的控制信息之前均实施相同的处理，从而在这期间产生控制的空白期间。刚要对序列号进行重置之前所使用的序列号的编号越大，这种控制的空白期间就越长，这从车厢控制上来看是不利的。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种列车信息管理装置，该列车信息管理装置能够按发送的顺序接收由中央装置发送的标注有序列号的一系列控制信息且按该顺序实施控制，并且即使在中央装置发生改变等而使得序列号被重置的情况下，也能避免产生控制的空白期间。
解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述问题，实现目的，本发明所涉及的列车信息管理装置包括：分别搭载于列车的编组的两端车厢的中央装置；以及分别搭载于所述编组的中间车厢的终端装置，所述中央装置与所述终端装置通过主线传输路径能够相互进行通信地相连接，所述列车信息管理装置的特征在于,所述中央装置在固定周期内经由所述主线传输路径向其他的中央装置侧发送包含有本车厢信息的数据时，仅限于在该中央装置启动后的初次发送的情况下，根据发送顺序依次对所述数据标注由预先已规定顺序的多个编号构成的第一序列号，在所有的所述第一序列号均被使用后，根据发送顺序依次对所述数据标注由根据所述顺序规定的多个编号构成且由所述第一序列号之后的编号构成的第二序列号，并且，使用到最后的编号为止之后，重新返回至最开始的编号来依次对所述数据进行标注，所述终端装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第一序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第二序列号的情况下，保存该接收到的数据，所述其他的中央装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第一序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第二序列号的情况下，保存该接收到的数据。
发明效果
根据本发明，能够获得以下效果，即：能够提供一种列车信息管理装置，该列车信息管理装置能够按发送的顺序接收由中央装置发送的标注有序列号的一系列控制信息并按该顺序实施控制，并且即使在中央装置发生改变等而使得序列号被重置的情况下，也能避免产生控制的空白期间。
附图说明
图1是表示搭载有实施方式所涉及的列车信息管理装置的列车的编组的一个示例的图。
图2是表示实施方式所使用的序列号的一个示例的图。
图3是表示列车信息管理装置的发送数据的一个示例的图。
图4是表示列车信息管理装置的发送数据的一个示例的图。
图5是表示在列车信息管理装置间传输数据的传输方法的图。
图6是表示中央装置的内部结构的一个示例的图。
图7是表示终端装置的内部结构的一个示例的图。
图8是表示对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，在使列车信息管理装置的序列号标注功能有效化或无效化时的判断处理的流程图。
图9是表示对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，在使列车信息管理装置的序列号标注功能有效化或无效化时的判断处理的流程图。
图10是表示实施方式所涉及的列车信息管理方法的流程图。
图11是表示列车信息管理装置的冗余系统的一个示例的图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明所涉及的列车信息管理装置的实施方式进行详细说明。另外，本发明并非由其实施方式所限定。
实施方式
图1是表示搭载有本实施方式所涉及的列车信息管理装置的列车的编组的一个示例的图。图1中，列车的编组由例如六节车厢构成，具体而言，由车厢TC1、M2-1、M1-1、M2-2、M1-2、TC2构成，分别相当于1号车厢～6号车厢。这种情况下，1号车厢为首节车厢，6号车厢为末节车厢。另外，本实施方式当然也可以适用于任意车厢数的编组。此外，该编组能够进行编组的联结或分离。
在编组两端的车厢即车厢TC1、TC2中分别搭载列车信息管理装置的中央装置(以下仅称为“中央装置”。)1-1、1-2。在中间车厢即车厢M2-1、M1-1、M2-2、M1-2中分别搭载有列车信息管理装置的终端装置(以下仅称为“终端装置”。)2-1、2-2、2-3、2-4。本实施方式的列车信息管理装置由中央装置1-1、1-2和终端装置2-1～2-4构成。中央装置1-1、1-2和终端装置2-1～2-4进行连接，使得能够经由配置在所有车厢间的主线传输路径(车厢间传输路径)4相互进行通信。具体而言，中央装置1-1、1-2和终端装置2-1～2-4连接成菊花链状(Daisy Chain)。
车厢TC1包括：中央装置1-1；经由支线传输路径(车厢内传输路径)5分别连接至中央装置1-1的设备3-1～3-3；经由支线传输路径5连接至中央装置1-1的主控制器(主干控制器)3-4。
支线传输路径5是配置在车厢内的通信路径。中央装置1-1发送用于分别对设备3-1～3-3进行控制的控制信息，并分别从设备3-1～3-3获取设备信息(状态数据)。主控制器3-4也与设备3-1～3-3一样由中央装置1-1进行控制管理。此外，主控制器3-4将从驾驶室(未图示)输入的动力运行档位信息(加速信息)、制动档位信息(减速信息)等控制信息发送给中央装置1-1。
车厢M2-1包括：终端装置2-1、经由支线传输路径5分别连接至终端装置2-1的设备3-5～3-7。终端装置2-1发送用于分别对设备3-5～3-7进行控制的控制信息，并分别从设备3-5～3-7获取设备信息(状态数据)。
车厢M1-1包括：终端装置2-2、经由支线传输路径5分别连接至终端装置2-2的设备3-5、3-6、3-8、经由支线传输路径5连接至终端装置2-2的VVVF(推进装置)3-9、以及经由支线传输路径5连接至终端装置2-2的制动装置3-10。VVVF3-9是VVVF(variable voltage variable frequency：变压变频)逆变器，通过使电动机(未图示)的电压和频率可变来进行车辆推进的控制。终端装置2-2发送用于分别对设备3-5、3-6、3-8、VVVF3-9、制动装置3-10进行控制的控制信息，并分别从设备3-5、3-6、3-8、VVVF3-9、制动装置3-10获取设备信息(状态数据)。
车厢M2-2具有与车厢M2-1相同的结构。即，车厢M2-2包括：终端装置2-3、经由支线传输路径5分别连接至终端装置2-3的设备3-5～3-7。终端装置2-3具有与终端装置2-1相同的功能。
车厢M1-2具有与车厢M1-1相同的结构。即，车厢M1-2包括：终端装置2-4、经由支线传输路径5分别连接至终端装置2-4的设备3-5、3-6、3-8、经由支线传输路径5连接至终端装置2-4的VVVF(推进装置)3-9、以及经由支线传输路径5连接至终端装置2-4的制动装置3-10。终端装置2-4具有与终端装置2-2相同的功能。
车厢TC2具有与车厢TC1相同的结构。即，车厢TC2包括：中央装置1-2；经由支线传输路径(车厢内传输路径)5分别连接至中央装置1-2的设备3-1～3-3；经由支线传输路径5连接至中央装置1-2的主控制器(主干控制器)3-4。中央装置1-2具有与中央装置1-1相同的功能。
另外，以下，在仅记载为设备3的情况下，设为设备3不仅包含设备3-1～3-3，设备3-5～3-8，还包含主控制器3-4、VVVF3-9以及制动装置3-10，设备3表示这些设备的总称。此外，在仅记载为终端装置2的情况下，终端装置2表示终端装置2-1～2-4的总称。此外，在仅记载为中央装置1的情况下，中央装置1表示中央装置1-1、1-2的总称。
中央装置1将所采集到的本车厢内的设备3的状态数据作为本节车厢信息经由主线传输路径4发送给终端装置2和其他的中央装置1。此时，中央装置1将从主控制器3-4输入的动力运行档位信息或制动档位信息等控制信息包含在本节车厢信息(该情况下，例如为1号车厢信息)内发送给终端装置2和其他的中央装置1。此外，终端装置2将所采集到的本车厢内的设备3的状态数据作为本节车厢信息经由主线传输路径4发送给其他的终端装置2和中央装置1。由此，中央装置1和终端装置2能够相互共有列车的各车厢的状态数据。中央装置1和终端装置2将所采集到的状态数据和与列车的行驶相关的信息等作为列车信息进行管理。
另外，列车信息管理装置也可以由冗余系统构成。图11中示出由双系统构成的列车信息管理装置。即，中央装置1-1-1、1-2-1、以及终端装置2-1-1～2-4-1表示第一系统，中央装置1-1-2、1-2-2、以及终端装置2-1-2～2-4-2表示第二系统。此外，作为第一系统－第二系统间的传输路径，例如通过标注标号来示出连接中央装置1-1-1与中央装置2-1-1的传输路径4b、以及连接中央装置2-1-1和中央装置2-1-2的传输路径4d。
这里，说明在列车信息管理装置间收发数据的具体方法。本实施方式中，对于车厢间的发送数据，按从1号车厢向6号车厢这一方向依次进行发送，或者按从6号车厢向1号车厢这一方向依次进行发送。
首先，说明按从1号车厢向6号车厢这一方向将发送数据进行发送的情况。图2是表示本实施方式所使用的序列号的一个示例的图。图3是表示列车信息管理装置的发送数据的一个示例的图。
1号车厢中，中央装置1-1在固定的周期T1(例如T1＝20msec。)内经由主线传输路径4将本节车厢信息(该情况下为1号车厢信息)作为发送数据发送给2号车厢。此时，中央装置1-1在发送数据中标注序列号来进行发送。即，中央装置1-1在向末节车厢侧发送的数据中标注序列号。
如图2所示，序列号例如为1～N。这里，N为大于1的自然数，但实际情况下将其设定为足够大的值。中央装置1-1在电源接通时等启动时或复位时，从最小的编号即“1”开始使用序列号，然后以升序使用“1”之后的编号，但使用到最大的编号即“N”为止，然后下一个返回至M+1(这里1＜M＜N)，然后重复使用M+1～N的编号。即，1到M为止的编号是只在中央装置1-1启动后或复位后初次使用的编号，只要中央装置1-1正常工作之后就不使用这些编号。以下将1～M称为“优先序列号”(第一序列号)。中央装置1-1在使用优先序列号之后，循环使用M+1～N。以下将M+1～N称为“循环序列号”(第二序列号)。另外，序列号可以是任意的，只要是以一定的规则定义顺序即可。因此，更为普遍的是，可以附加顺序识别信息来代替序列号。序列号例如也可以不采用升序，而采用降序。本实施方式中，以例如10进制为例进行说明，但也可以是例如16进制。
图3(a)示出中央装置1-1发送的数据D1-1的一个示例。数据D1-1中包含有头部和1号车厢信息。头部中包含有例如发送源地址等“地址信息”、以及“序列号n”。这里，n为1～N中的任一编号。此外，1号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“1号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。“数据内容”是例如动力运行档位信息或制动档位信息等控制信息。另外，在头部和1号车厢信息中还可以分别包含图示示例以外的信息。
2号车厢中，终端装置2-1接收由中央装置1-1经由主线传输路径4发送的数据D1-1，在该数据D1-1中附加本节车厢信息(该情况下为2号车厢信息)，从而生成数据D1-2，并经由主线传输路径4将该数据D1-2发送给3号车厢。图3(b)示出终端装置2-1发送的数据D1-2的一个示例。数据D1-2在数据D1-1的基础上还包含有2号车厢信息。这里，2号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“2号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。
3号车厢中，终端装置2-2接收由终端装置2-1经由主线传输路径4发送的数据D1-2，在该数据D1-2中附加本节车厢信息(该情况下为3号车厢信息)，从而生成数据D1-3，并经由主线传输路径4将该数据D1-3发送给4号车厢。图3(c)示出终端装置2-2发送的数据D1-3的一个示例。数据D1-3在数据D1-2的基础上还包含有3号车厢信息。这里，3号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“3号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。
4号车厢中，终端装置2-3接收由终端装置2-2经由主线传输路径4发送的数据D1-3，在该数据D1-3中附加本节车厢信息(该情况下为4号车厢信息)，从而生成数据D1-4，并经由主线传输路径4将该数据D1-4发送给5号车厢。图3(d)示出终端装置2-3发送的数据D1-4的一个示例。数据D1-4在数据D1-3的基础上还包含有4号车厢信息。这里，4号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“4号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。
5号车厢中，终端装置2-4接收由终端装置2-3经由主线传输路径4发送的数据D1-4，在该数据D1-4中附加本节车厢信息(该情况下为5号车厢信息)，从而生成数据D1-5，并经由主线传输路径4将该数据D1-5发送给6号车厢。图3(e)示出终端装置2-4发送的数据D1-5的一个示例。数据D1-5在数据D1-4的基础上还包含有5号车厢信息。这里，5号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“5号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。
6号车厢中，中央装置1-2接收由终端装置2－4经由主线传输路径4发送的数据D1-5。中央装置1-2将数据D1-5中所包含的1～5号车厢信息和本节车厢信息(6号车厢信息)合并在一起，从而可获得编组内所有车厢的车厢信息。
接着，说明按从6号车厢向1号车厢这一方向将发送数据进行发送的情况。这种情况下的发送方法与按从1号车厢向6号车厢这一方向发送的情况实质上是相同的。即，6号车厢中，中央装置1-2在固定的周期T1内经由主线传输路径4将本节车厢信息(该情况下为6号车厢信息)作为发送数据发送给5号车厢。此时，中央装置1-2在发送数据中标注序列号来进行发送。即，中央装置1-2在向首节车厢侧发送的发送数据中标注序列号。其中，序列号例如如图2所说明的那样，但也可以与中央装置1-1所使用的序列号相同，也可以不同。
图4是表示列车信息管理装置的发送数据的一个示例的图。图4(a)示出中央装置1-2发送的数据D2-1的一个示例。数据D2-1中包含有头部和6号车厢信息。头部中包含有例如发送源地址等“地址信息”、以及“序列号m”。这里，m为1～N中的任一编号。此外，6号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“6号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。另外，在头部和6号车厢信息中还可以分别包括图示示例以外的信息。
5号车厢中，终端装置2-4接收由中央装置1-2经由主线传输路径4发送的数据D2-1，在该数据D2-1中附加本节车厢信息(该情况下为5号车厢信息)，从而生成数据D2-2，并经由主线传输路径4将该数据D2-2发送给4号车厢。终端装置2-4将数据D2-1中所包含的6号车厢信息、数据D1-4中所包含的1～4号车厢信息、以及本节车厢信息(5号车厢信息)合并在一起，从而可获得编组内所有车厢的车厢信息。图4(b)示出终端装置2-4发送的数据D2-2的一个示例。数据D2-2在数据D2-1的基础上还包含有5号车厢信息。这里，5号车厢信息中包含有作为本车厢ID的车厢编号(“5号车厢”)、以及数据主体的“数据长度”和“数据内容”。
4号车厢～1号车厢也是相同的。即，4号车厢中，终端装置2-3接收由终端装置2-4经由主线传输路径4发送的数据D2-2，在该数据D2-2中附加本节车厢信息(该情况下为4号车厢信息)，从而生成数据D2-3，并经由主线传输路径4将该数据D2-3发送给3号车厢。终端装置2-3将数据D2-2中所包含的5、6号车厢信息、数据D1-3中所包含的1～3号车厢信息、以及本节车厢信息(4号车厢信息)合并在一起，从而可获得编组内所有车厢的车厢信息。
3号车厢中，终端装置2-2接收由终端装置2-3经由主线传输路径4发送的数据D2-3，在该数据D2-3中附加本节车厢信息(该情况下为3号车厢信息)，从而生成数据D2-4，并经由主线传输路径4将该数据D2-4发送给2号车厢。终端装置2-2将数据D2-3中所包含的4～6号车厢信息、数据D1-2中所包含的1、2号车厢信息、以及本节车厢信息(3号车厢信息)合并在一起，从而可获得编组内所有车厢的车厢信息。
2号车厢中，终端装置2-1接收由终端装置2-2经由主线传输路径4发送的数据D2-4，在该数据D2-4中附加本节车厢信息(该情况下为2号车厢信息)，从而生成数据D2-5，并经由主线传输路径4将该数据D2-5发送给1号车厢。终端装置2-1将数据D2-4中所包含的3～6号车厢信息、数据D1-1中所包含的1号车厢信息、以及本节车厢信息(2号车厢信息)合并在一起，从而可获得编组内所有车厢的车厢信息。
1号车厢中，中央装置1-1接收由终端装置2－1经由主线传输路径4发送的数据D2-5。中央装置1-1将数据D2-5中所包含的2～6号车厢信息和本节车厢信息(1号车厢信息)合并在一起，从而可获得编组内所有车厢的车厢信息。
图5是表示在列车信息管理装置间传输数据的传输方法的图。图5中，使用箭头标示出了按从1号车厢向6号车厢这一方向发送的数据D1-1～D1-5的发送方向，并且使用箭头标示出了按从6号车厢向1号车厢这一方向发送的数据D2-1～D2-5的发送方向。编组内生成头部并标注序列号的列车信息管理装置原则上是编组端部的中央装置1-1、1-2。
接着，对中央装置1和终端装置2各自的内部结构进行说明。图6是表示中央装置1的内部结构的一个示例的图。图7是表示终端装置2的内部结构的一个示例的图。
首先，对中央装置1的结构进行说明。如图6所示，中央装置1包括：控制处理部6、连接至控制处理部6的存储部9、连接至控制处理部6的可经由主线传输路径4在车厢间进行数据的收发的收发部8、以及连接至控制处理部6的可经由支线传输路径5在车厢内进行数据的收发的收发部7。控制处理部6包括其他车厢信息接收检测部6a、6b、发送信息生成部6c、以及序列号比较判断部6d，来作为其功能结构。控制处理部6由CPU等硬件构成，根据规定其控制动作的控制程序来进行动作。
其他车厢信息接收检测部6a对由首节车厢侧的相邻车厢发送的发送数据是否被收发部8接收进行检测。这里，在中央装置1为搭载于首节车厢的中央装置1-1的情况下，其他车厢信息接收检测部6a不对发送数据的接收进行检测。另一方面，在中央装置1为搭载于末节车厢的中央装置1-2的情况下，其他车厢信息接收检测部6a对来自5号车厢的发送数据是否被收发部8接收进行检测。
其他车厢信息接收检测部6b对由末节车厢侧的相邻车厢发送的发送数据是否被收发部8接收进行检测。这里，在中央装置1为搭载于末节车厢的中央装置1-2的情况下，其他车厢信息接收检测部6b不对发送数据的接收进行检测。另一方面，在中央装置1为搭载于首节车厢的中央装置1-1的情况下，其他车厢信息接收检测部6b对来自2号车厢的发送数据是否被收发部8接收进行检测。
发送信息生成部6c生成发送给相邻车厢的数据。在中央装置1为中央装置1-1的情况下，中央装置1生成所述数据D1-1。在中央装置1为中央装置1-2的情况下，中央装置1生成所述数据D2-1。此外，发送信息生成部6c经由收发部8将所生成的数据发送给相邻的车厢。发送信息生成部6c具有标注序列号的功能，在所发送的数据中标注序列号。
序列号比较判断部6d将从相邻车厢接收到的数据中所标注的序列号(以下称为“接收序列号”。)与上一次从相邻车厢接收到的用于控制的数据中所标注的序列号(以下称为“旧序列号”。)相比较，根据该比较结果来判断是将标注有接收序列号的数据用于控制，还是废弃该数据。另外，关于序列号比较判断部6d的处理的详细内容将在以下阐述。
接着，对终端装置2的结构进行说明。如图7所示，终端装置2包括：控制处理部15、连接至控制处理部15的存储部18、连接至控制处理部15的可经由主线传输路径4在车厢间进行数据的收发的收发部17、以及连接至控制处理部15的可经由支线传输路径5在车厢内进行数据的收发的收发部16。控制处理部15包括其他车厢信息接收检测部15a、15b、发送信息生成部15c、以及序列号比较判断部15d，来作为其功能结构。控制处理部15由CPU等硬件构成，根据规定其控制动作的控制程序来进行动作。
其他车厢信息接收检测部15a对由首节车厢侧的相邻车厢发送的发送数据是否被收发部17接收进行检测。在终端装置2为例如搭载于2号车厢的终端装置2-1的情况下，其他车厢信息接收检测部15a对来自1号车厢的发送数据是否被收发部17接收进行检测。
其他车厢信息接收检测部15b对由末节车厢侧的相邻车厢发送的发送数据是否被收发部17接收进行检测。在终端装置2为例如搭载于2号车厢的终端装置2-1的情况下，其他车厢信息接收检测部15b对来自3号车厢的发送数据是否被收发部17接收进行检测。
发送信息生成部15c生成发送给相邻车厢的数据。在终端装置2例如为搭载于2号车厢的终端装置2-1的情况下，终端装置2-1生成所述的数据D1-2和D2-5。此外，发送信息生成部15c经由收发部17将所生成的数据发送给相邻节的车厢。另外，发送信息生成部6c与发送信息生成部15c同样地具有标注序列号的功能，但除了例如对编组进行分离使得终端装置2配置在编组端部，从而起到中央装置的作用的情况等以外，该序列号标注功能处于无效化的状态，不会对所发送的数据标注序列号。
序列号比较判断部15d将从相邻节车厢接收到的数据中所标注的序列号(接收序列号)与上一次从相邻节车厢接收到的用于控制的数据中所标注的序列号(旧序列号)相比较，根据该比较结果来判断是将标注有接收序列号的数据用于控制，还是废弃该数据。在终端装置2为例如搭载于2号车厢的终端装置2-1的情况下，序列号比较判断部15d将从1号车厢接收到的数据D1-1的接收序列号与旧序列号相比较，进而判断是将数据D1-1用于控制还是废弃该数据D1-1。同样地，序列号比较判断部15d将从3号车厢接收到的数据D2-4的接收序列号与旧序列号相比较，进而判断是将数据D2-4用于控制还是废弃该数据D2-4。另外，关于序列号比较判断部15d的处理的详细内容将在以下阐述。
这里，对序列号标注功能的有效化或无效化的处理进行说明。如上所述，原则上在编组端部(两端车厢)的中央装置1-1、1-2中使序列号标注功能有效化。然而，例如，在车厢TC1侧将图1的编组与其他的编组(未图示)相联结的情况下，中央装置1-1在联结后作为终端装置进行动作。因此，对于该联结后作为终端装置进行动作的中央装置1-1，需要将其序列号标注功能无效化，从而使其停止标注序列号。此外，在例如将图1的编组从车厢M1-1、M2-2之间分离的情况下，终端装置2-2、2-3在分离后分别作为中央装置进行动作。因此，对于该分离后分别作为中央装置进行动作的终端装置2-2、2-3，需要将其各自的序列号标注功能有效化，从而使其开始标注序列号。并且，此外，在例如中央装置1-1发生故障或连接中央装置1-1和终端装置2-1的主线传输路径4发生断线的情况下，由于终端装置2-1配置在可相互通信的连接成菊花链状的列车信息管理装置组的一端，因此可以设定为将其序列号标注功能有效化，从而使其开始进行序列号的标注。在上述任一情况下，到目前为止进行序列号标注的列车信息管理装置停止序列号标注(生成头部)，其他的列车信息管理装置开始进行序列号标注(生成头部)。
图8是表示对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，在列车信息管理装置的序列号标注功能有效化或无效化时的判断处理的流程图。此外，图9是表示对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，在列车信息管理装置的序列号标注功能有效化或无效化时的判断处理的流程图。这里，列车信息管理装置为中央装置1或终端装置2。
如图8所示，列车信息管理装置实施来自首节车厢侧的数据接收检测处理(S20)。例如，在列车信息管理装置为中央装置1的情况下，其他车辆信息接收检测部6a始终对有无来自首节车厢侧的相邻车厢的发送数据进行检测。接着，其他车厢信息接收检测部6a将检测结果输出至发送信息生成部6c。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2的情况下，其他车辆信息接收检测部15a始终对有无来自首节车厢侧的相邻车厢的发送数据进行检测。接着，其他车厢信息接收检测部15a将检测结果输出至发送信息生成部15c。
接着，列车信息管理装置对在固定时间T2内是否接收到来自首节车厢侧的发送数据进行判定(S21)。这里，将T2设定为比所述T1要大的值，例如固定周期T2＝30msec。例如，在列车信息管理装置为中央装置1的情况下，发送信息生成部6c基于其他车厢信息接收检测部6a的输出，判定在固定时间T2内是否接收到来自首节车厢侧的相邻车厢的发送数据。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2的情况下，发送信息生成部15c基于其他车厢信息接收检测部15a的输出，判定在固定时间T2内是否接收到来自首节车厢侧的相邻车厢的发送数据。
若判定的结果是在固定时间T2内接收到来自首节车厢侧的发送数据(S21为是)，则对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，列车信息管理装置处于其序列号标注功能无效化的状态(S22)。若判定的结果是在固定时间T2内没有接收到来自首节车厢侧的发送数据(S21为否)，则对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，列车信息管理装置处于其序列号标注功能有效化的状态(S23)。反复进行以上的处理。
例如，在列车信息管理装置为中央装置1-1的情况下，中央装置1-1只要搭载于首节车厢，则不从首节车厢侧的相邻车厢接收数据。因此，在这种情况下，对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，发送信息生成部6c维持其序列号标注功能有效化的状态。然而，在车厢TC1侧将该编组与其他编组(未图示)进行联结的情况下，由于中央装置1-1在联结后作为终端装置进行动作，因而变为接收来自首节车厢侧的数据，在这种情况下，对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，发送信息生成部6c处于使其序列号标注功能无效化的状态。
此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2-3的情况下，终端装置2-3通常在周期T1内从3号车厢接收数据D1-3。因此，在这种情况下，对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，发送信息生成部15c维持其序列号标注功能无效化的状态。然而，在将该编组从车厢M1-1、M2-2间分离开来的情况下，分离后作为中央装置进行动作的终端装置2-3不从首节车厢侧接收数据。因此，在这种情况下，对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，发送信息生成部15c处于使其序列号标注功能无效化的状态。
此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2-1的情况下，若中央装置1-1发生故障或连接中央装置1-1和终端装置2-1的主线传输路径4发生断线等的情况下，由于终端装置2-1不从中央装置1-1接收数据，因此，在这种情况下，对于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输，发送信息生成部15c处于使其序列号标注功能有效化的状态。
另外，如图11所示，在列车信息管理装置构成双系统的情况下，例如在连接中央装置1-1-1和终端装置2-1-1的主线传输路径4a发生问题时，终端装置2-1-1在依次经由主线传输路径4c和传输路径4d从第二系统的中央装置1-1-2获取到1号车厢信息之后，将自身生成的头部(包含序列号)附加到该1号车厢信息和本节车厢信息中，从而生成数据D1-2。
如图9所示，列车信息管理装置实施来自末节车厢侧的数据接收检测处理(S30)。例如，在列车信息管理装置为中央装置1的情况下，其他车辆信息接收检测部6b始终对有无来自末节车厢侧的相邻车厢的发送数据进行检测。接着，其他车厢信息接收检测部6b将检测结果输出至发送信息生成部6c。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2的情况下，其他车辆信息接收检测部15b始终对有无来自末节车厢侧的相邻车厢的发送数据进行检测。接着，其他车厢信息接收检测部15b将检测结果输出至发送信息生成部15c。
接着，列车信息管理装置对在固定时间T2内是否接收到来自末节车厢侧的发送数据进行判定(S31)。T2如上所述。例如，在列车信息管理装置为中央装置1的情况下，发送信息生成部6c基于其他车厢信息接收检测部6b的输出，判定在固定时间T2内是否接收到来自末节车厢侧的相邻车厢的发送数据。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2的情况下，发送信息生成部15c基于其他车厢信息接收检测部15b的输出，判定在固定时间T2内是否接收到来自末节车厢侧的相邻车厢的发送数据。
若判定的结果是在固定时间T2内接收到来自末节车厢侧的发送数据(S31为是)，则对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，列车信息管理装置处于其序列号标注功能无效化的状态(S32)。若判定的结果是在固定时间T2内没有接收到来自末节车厢侧的发送数据(S31为否)，则对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，列车信息管理装置处于其序列号标注功能有效化的状态(S33)。反复进行以上的处理。
例如，在列车信息管理装置为中央装置1-2的情况下，只要中央装置1-2搭载于末节车厢，就不会从末节车厢侧的相邻车厢接收数据。因此，在这种情况下，对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，发送信息生成部6c维持其序列号标注功能有效化的状态。然而，在车厢TC2侧将该编组与其他编组(未图示)进行联结的情况下，由于中央装置1-2在联结后作为终端装置进行动作，因此，在这种情况下，对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，发送信息生成部6c处于其序列号标注功能无效化的状态。
此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2-3的情况下，终端装置2-3通常在周期T1内从5号车厢接收数据D2-2。因此，在这种情况下，对于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输，发送信息生成部15c维持其序列号标注功能无效化的状态。
接着，参照图10，对本实施方式的动作进行说明。图10是表示本实施方式所涉及的列车信息管理方法的流程图。另外，图10适用于从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输、以及从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输这两种数据传输。下面以从首节车厢侧向末节车厢侧的数据传输为例进行说明。关于从末节车厢侧向首节车厢侧的数据传输也可以同样地来进行说明。
首先，列车信息管理装置接收其他车厢信息(S1)。即，列车信息管理装置经由收发部接收来自首节车厢侧的相邻节车厢的数据。例如，在列车信息管理装置为中央装置1-2的情况下，中央装置1-2接收来自5号车厢的终端装置2-4的数据D1-5。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2-1的情况下，终端装置2-1接收来自1号车厢的中央装置1-1的数据D1-1。
接着，列车信息管理装置从接收到的数据中获取接收序列号(设为n)(S2)。例如，在列车信息管理装置为中央装置1-2的情况下，序列号比较判断部6d从数据D1-5中获取接收序列号n。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2-1的情况下，序列号比较判断部15d从数据D1-1中获取接收序列号n。
接着，列车信息管理装置判定接收序列号n是否在M以下(S3)。这里，M如图2所说明的那样。例如，在列车信息管理装置为中央装置1-2的情况下，序列号比较判断部6d判定是否满足n≤M。此外，例如，在列车信息管理装置为终端装置2-1的情况下，序列号比较判断部15d判定是否满足n≤M。另外，在以下的处理中，在列车信息管理装置为中央装置1的情况下处理的主体是序列号比较判断部6d，在列车信息管理装置为终端装置2的情况下处理的主体是序列号比较判断部15d。
若S3中的判定结果为n≤M(S3为是)，则列车信息管理装置进一步判定接收序列号n是否大于旧序列号(设为nprev。)(S4)。即，对本次接收到的序列号与上一次接收到的序列号进行比较。接着，若S4中的判定结果为nprev＜n(S4为是)，则列车信息管理装置使用接收数据(S5)。即，在接收序列号n为优先序列号(n≤M)，旧序列号nprev也是优先序列号(nprev＜n)，且与旧序列号相比接收序列号较大的情况下(nprev＜n)，由于接收数据按照发送顺序被接收，因此列车信息管理装置将该接收数据作为车厢信息保持到存储部中并用于控制。
另一方面，若S4中的判定结果为nprev＞n(S4为否)，则列车信息管理装置进一步判定旧序列号nprev是否在M+1以上(S6)。若S6中的判定结果为旧序列号nprev≥M+1(S6为是)，则列车信息管理装置使用接收数据(S5)。即，在接收序列号n为优先序列号(n≤M)，且旧序列号nprev为循环序列号的情况下(旧序列号nprev≥M+1)，列车信息管理装置判断序列号顺序的反转是由于例如编组的联结或分离等而使得序列号被重置引起的，于是将该接收数据作为车厢信息保存到存储部，并用于控制。与此相对，若S6中的判定结果为旧序列号nprev≤M(S6为否)，则列车信息管理装置废弃接收数据(S7)。即，在接收序列号n为优先序列号(n≤M)，旧序列号nprev也是优先序列号(旧序列号nprev≤M)，且接收序列号小于旧序列号的情况下(nprev＞n)，虽然是序列号重置后的数据接收，但接收数据并没有按照发送顺序被接收，因此列车信息管理装置不使用该接收数据，并将其废弃。
若上述S3中的判定结果为n≥M+1(S3为否)，则列车信息管理装置进一步判定接收序列号n是否大于旧序列号nprev(S8)。其中，此处设为nprev≥M+1。即，以下考虑接收序列号n和旧序列号nprev两者均为循环序列号的情况。另外，在nprev≤M情况下，由于旧序列号nprev为优先序列号，且接收序列号n为循环序列号，因此接收数据按照发送顺序被接收，于是列车信息管理装置将该接收数据作为车厢信息保存到存储部，并用于控制。
若S8中的判定结果为nprev＜n(S8为是)，则列车信息管理装置进一步判定是否满足n-nprev＜L(S9)。此处，L为预先设定的阈值。接着，若S9中的判定结果为n-nprev＜L(S9为是)，则列车信息管理装置使用接收数据(S5)。与此相对，若S9中的判定结果为n-nprev≥L(S9为否)，则列车信息管理装置废弃接收数据(S7)。即，仅在接收序列号n和旧序列号nprev两者均为循环序列号，且接收序列号n和旧序列号nprev之间的差(n-nprev)小于预先设定的阈值L的情况下，将接收数据用于控制。这是由于，对于循环序列号彼此之间的比较，若接收序列号n和旧序列号nprev之间的差(n-nprev)不太大，则有可能难以判断顺序的先后，因此通过设置阈值L来排除这种可能性。
另一方面，若S8中的判定结果为nprev＞n(S8为否)，则列车信息管理装置进一步判定是否满足n-nprev+N-M＜L(S11)。这是由于序列号循环使用，因此仅通过比较大小无法确定顺序，通过与阈值之间的关系来确定顺序的先后。接着，若S11中的判定结果为n-nprev+N-M＜L(S11为是)，则列车信息管理装置使用接收数据(S5)。与此相对，若S11中的判定结果为n-nprev+N-M≥L(S11为否)，则列车信息管理装置废弃接收数据(S10)。
另外，上述描述中，在列车信息管理装置启动时即电源接通时，将旧序列号nprev设为例如0。即，将电源接通时的旧序列号设定为比优先序列号中最小的序列号还要小的值。
如上述所说明的那样，本实施方式中，在最新的接收数据的序列号即接收序列号n为优先序列号(n≤M)，且上一次接收到的数据的序列号即旧序列号nprev为循环序列号的情况下(旧序列号nprev≥M+1)，列车信息管理装置将该最新的接收数据作为车厢信息保存到存储部中，并用于控制。即，在该情况下，列车信息管理装置由于接收到优先序列号，因此判断序列号因编组的联结、分离、中央装置的故障、中央装置从故障中恢复、主线传输路径4出现问题、中央装置重启等而被重置，于是优选使用标注有优先序列号的数据。
由此，根据本实施方式，能够提供一种列车信息管理装置，该列车信息管理装置能够按发送的顺序接收由中央装置1发送的标注有序列号的一系列控制信息且按该顺序实施控制，并且即使在中央装置1发生改变等而使得序列号被重置的情况下，也能避免产生控制的空白期间。
工业上的实用性
如上所述，本发明作为列车信息管理装置是有用的。
标号说明
1中央装置
2，2-1～2-4终端装置
3，3-1～3-8设备
3-4主控制器
3-9VVVF(推进装置)
3-10制动装置
4，4a，4c主线传输路径
4b，4d传输路径
5支线传输路径
6，15控制处理部
6a，6b，15a，15b其他车厢信息接收检测部
6c，15c发送信息生成部
6d，15d序列号比较判断部
7，8，16，17收发部
9，18存储部

Claims (9)

1.一种列车信息管理装置，包括：
分别搭载于列车的编组的两端车厢的中央装置；以及
分别搭载于所述编组的中间车厢的终端装置，
所述中央装置与所述终端装置通过主线传输路径能够相互进行通信地相连接，
所述列车信息管理装置的特征在于,
所述中央装置在固定周期内经由所述主线传输路径向其他的中央装置侧发送包含有本车厢信息的数据时，仅限于在该中央装置启动后的初次发送的情况下，根据发送顺序依次对所述数据标注由预先已规定顺序的多个编号构成的第一序列号，在所有的所述第一序列号均被使用后，根据发送顺序依次对所述数据标注由根据所述顺序规定的多个编号构成且由所述第一序列号之后的编号构成的第二序列号，并且，使用到最后的编号为止之后，重新返回至最开始的编号来依次对所述数据进行标注，
所述终端装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第一序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第二序列号的情况下，保存该接收到的数据，
所述其他的中央装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第一序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第二序列号的情况下，保存该接收到的数据。
2.如权利要求1所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述终端装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第一序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第一序列号的情况下，仅在本次接收到的数据中所包含的序列号在上一次接收并保存的数据中所包含的序列号之后时，对该接收到的数据进行保存，否则废弃该接收到的数据，
所述其他的中央装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第一序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第一序列号的情况下，仅在本次接收到的数据中所包含的序列号在上一次接收并保存的数据中所包含的序列号之后时，对该接收到的数据进行保存，否则废弃该接收到的数据。
3.如权利要求2所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述终端装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第二序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第二序列号，并且本次接收到的数据中所包含的序列号在上一次接收并保存的数据中所包含的序列号之后的情况下，若本次接收到的数据中所包含的序列号与上一次接收并保存的数据中所包含的序列号之间的差小于预先设定的阈值，则保存该接收到的数据，若所述差在所述阈值以上，则废弃该接收到的数据，
所述其他的中央装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第二序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第二序列号，并且本次接收到的数据中所包含的序列号在上一次接收并保存的数据中所包含的序列号之后的情况下，若本次接收到的数据中所包含的序列号与上一次接收并保存的数据中所包含的序列号之间的差小于预先设定的阈值，则保存该接收到的数据，若所述差在所述阈值以上，则废弃该接收到的数据。
4.如权利要求3所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述终端装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第二序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第一序列号的情况下，保存该接收到的数据，
所述其他的中央装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置接收到的数据中所包含的序列号是所述第二序列号，且上一次接收并保存的数据中所包含的序列号是所述第一序列号的情况下，保存该接收到的数据。
5.如权利要求1所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述终端装置在从所述中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置接收到的数据中附加本车厢信息，而后将该数据发送给所述其他的中央装置侧的相邻车厢的终端装置或所述中央装置。
6.如权利要求5所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述中央装置在随着编组相联结或相分离而启动时，将标注到所述数据中的序列号设为所述第一序列号。
7.如权利要求6所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述中央装置始终对是否随着编组的联结而从所述其他的中央装置侧的相反侧并经由所述主线传输路径将数据发送进行检测，若在长于所述固定周期的规定期间内没有接收到来自所述相反侧的数据，则维持标注所述第一或第二序列号的功能，若在所述规定的期间内接收到来自所述相反侧的数据，则使标注所述第一或第二序列号的功能无效化。
8.如权利要求6所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述终端装置始终对是否没有随着编组的分离而从所述中央装置侧并经由所述主线传输路径将数据发送进行检测，若在长于所述固定周期的规定的期间内没有接收到来自所述中央装置侧的数据，则在使标注所述第一或第二序列号的功能有效化之后，与所述中央装置同样地在包含有本车厢信息的数据中标注所述第一或第二序列号，并在所述固定周期内经由所述主线传输路径向所述其他的中央装置侧进行发送，若在所述规定的期间内接收到来自所述中央装置侧的数据，则使标注所述第一或第二序列号的功能无效化。
9.如权利要求1所述的列车信息管理装置，其特征在于，
所述本车厢信息中包含有从主控制器输入至所述中央装置的动力运行档位信息或制动档位信息。
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