JP2004201476A - 列車車両間通信中継装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように各車両間通信インターフェース6,7と対応付けした方向情報と、データ通信パケットの宛先アドレスと編成内経路制御情報とから中継先の各車両間通信インターフェース6,7を中継先インターフェース決定手段14が決定し、併合位置設定手段12に格納された他の編成と併合される車両の各車両間通信インターフェース6,7のいずれが他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報を検索して中継先インターフェース決定手段14で決定された中継先がいずれの各車両間通信インターフェース6,7に対応しているかにより、アドレス書き換え手段15がデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるものである。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数編成が併合された列車の各編成に配置された通信端末間でデータ通信パケットの送信を行う列車車両間通信中継装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の列車車両間通信中継装置は、伝送制御手段が伝送路に送り出される局番を認識する局番照合手段と、通常の通信時に使用される第1の局番を登録した第1の局番リストと、予め想定した1編成の最大車両数より大きな車両数に割り当て可能な第2の局番を登録した第2の局番リストとを備えている。そして、車両の局番が重複する編成連結時に主局となる伝送制御装置は、連結相手の編成の主局である伝送制御装置に対して第2の局番を用いて呼びかける。呼びかけに対して相手側の局番照合手段は、呼びかけられた第2の局番と第2の局番リストの第2の局番との照合を行い、一致すると伝送制御装置の機能を主局から従局に変更して伝送制御を継続する(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−98302号公報(第3−4頁、第2図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の列車車両間通信中継装置では、主局となる伝送制御装置から第2の局番で呼びかけられると、連結相手の編成の主局である伝送制御装置の局番照合手段が呼びかけられた第2の局番と第2の局番リストの第2の局番とを照合して、一致すると伝送制御装置の機能を主局から従局に変更して伝送制御を継続する。しかし、アドレス(局番)切り換えは第2の局番で呼びかける主局により制御されるので、呼びかけた主局と他局との間では通信可能であるが、呼びかけられた側の局では他局の局番の切り換えが認識できないため、任意の局(通信端末)間の通信の継続することが困難であるという問題点があった。
【0005】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、列車車両間通信装置のIDが重複する編成同士の併合においても任意の通信端末間で通信を継続することができる列車車両間通信中継装置を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる列車車両間通信中継装置は、自車両側のいずれかの各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、列車内の自編成の一方側に併合された編成の番号が増えて、自編成の他方側に併合された編成の番号が減るように自編成の相対編成番号を中心に各編成の相対編成番号を設定し、データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように各車両間通信インターフェースと対応付けした方向情報を格納した方向情報格納手段と、データ通信パケットの宛先アドレスと編成内経路制御情報と方向情報とから中継先の各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の各車両間通信インターフェースのいずれが他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、併合位置情報を検索して中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図2は図1の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図1及び図2において、1,2は併合されて列車を構成する編成で、少なくとも1両の車両1a,1b及び車両2aで構成されている。3〜5は編成車両間通信中継装置で、図2に示すように6〜16で構成されている。隣接する編成車両間通信中継装置3〜5との通信を行うために、後述の車両間通信路17,18と接続された第1の車両間通信インターフェース6が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置3〜5との通信を行うために、後述の車両間通信路17,18と接続された第2の車両間通信インターフェース7が配置されている。
【0008】
また、後述の車両内ネットワーク19〜21を介して後述の複数の通信端末と通信するのが車両内ネットワーク用通信インターフェース8である。そして、第1又は第2の車両間通信インターフェース6,7から入力されたデータ通信パケットを他のインターフェースに転送する中継処理手段9、編成内の全ての編成車両間通信中継装置への経路情報を格納する編成内経路制御情報格納手段10、編成内で重複なく付けられた編成車両間通信中継装置の識別番号を格納する通信中継装置ID格納手段11、編成車両間通信中継装置が設置された車両が、他の編成との併合部であるかどうかと、併合部である場合は第1、第2のいずれ(または、両方)の車両間通信インターフェースが併合部のインターフェースであるかという併合位置情報を格納する併合位置格納手段12、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースと相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとの対応付け情報である方向情報を格納する方向情報格納手段13がある。
【0009】
さらに、中継処理手段9は、ある車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先のインターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段14、データ通信パケットの中継の際、必要に応じてデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスと送信元アドレスのアドレスを書き換えるアドレス書き換え手段15と、他の編成車両間通信中継装置と方向情報を交換する方向情報作成手段16とから構成されている。第1の車両間通信インターフェース6はそれぞれ車両間通信路17,18を介して他の編成車両間通信中継装置3〜5の各車両間通信インターフェース6,7のいずれかと接続されている。さらに、車両内ネットワーク用通信インターフェース8と車両内ネットワーク19〜21を介して複数の通信端末22〜27との通信が行われる。
【0010】
この様に構成された列車車両間通信中継装置においては、編成車両間通信中継装置3〜5は、図3に示すように宛先相対編成番号28、宛先通信中継装置29、宛先通信端末ID30から成る宛先アドレス31と、送信元相対編成番号32、送信元通信中継装置33、送信元通信端末ID34とから成る送信元アドレス35と、通信データ36とを含むデータ通信パケット37を中継する。相対編成番号とは、ある編成(自編成と呼ぶ)から別の編成(目的の編成と呼ぶ)を識別する番号である。相対編成番号は、自編成の相対編成番号を表す整数値をNとした場合、次のように定義される。すなわち、自編成と目的の編成間にある併合部の数をM(Mは正の整数)とした場合、目的の編成が自編成から見て方向情報で定義された相対編成番号が増加する方向にデータ通信パケットを中継する際に使用する車両間通信インターフェースの方向にある場合に(N+M)とし、それとは反対方向にある場合に(N−M)と定義する。
【0011】
方向情報格納手段13に格納された方向情報について説明する。方向情報は、自編成以外の編成の相対的な位置関係の向きを表現する情報である。相対編成番号が増加する宛先アドレスにデータ通信パケットを転送する際に使用する車両間通信インターフェースと、相対編成番号が減少する宛先アドレスにデータ通信パケットを転送する際に使用する車両間通信インターフェースとを保持する。
全ての編成車両間通信中継装置3〜5で、第1の車両間通信インターフェース6が、別の編成車両間通信中継装置の第2の車両間通信インターフェース7と接続されている場合のみ、方向情報は全編成車両間通信中継装置3〜5で同一になる。即ち、例えば編成車両間通信中継装置4の第1の車両間通信インターフェース6が、隣接の編成車両間通信中継装置3の第1の車両間通信インターフェース6と接続されている場合、方向情報は編成車両間通信中継装置3,4と編成車両間通信中継装置4,5との間で同一にはならない。
【0012】
方向情報は、方向情報作成手段16を用いることにより、編成内の少なくとも1つの編成車両間通信中継装置にのみ設定しておくだけで、全編成車両間通信中継装置に設定することが可能である。
ここで、方向情報作成手段16について説明する。方向情報が予め設定された編成車両間通信中継装置3〜5は、方向情報を第1及び第2の車両間通信インターフェース6,7から、隣接した車両の各車両間通信インターフェース6,7を介して隣接する編成車両間通信中継装置に送信する。即ち、方向情報で相対編成番号が増加する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースに対しては、相対編成番号が増加する方向に対して送信した旨を判断できる情報(「+」と表記する)を送信する。
そして、方向情報で相対編成番号が減少する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースに対しては、相対編成番号が減少する方向に対して送信した旨を判断できる情報(「-」と表記する)を送信する。
【0013】
編成車両間通信中継装置は、「+」を受け取った車両間通信インターフェースを、相対編成番号が減少する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとし、残りの車両間通信インターフェースを相対編成番号が増加する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとして、方向情報を作成する。「-」を受け取った場合は、この逆の方向情報とする。方向情報が格納されていなかった場合は、前記方法によって作成した方向情報を方向情報格納手段13に格納する。既に格納されていた方向情報と前記方法によって作成した方向情報が矛盾していなかった場合は、「+」または「-」を受信した車両間通信インターフェース以外の車両間通信インターフェースに対して、受信した情報と同一の情報を送信する。
【0014】
上記通信は、隣接した編成車両間通信中継装置間を通信相手としているため、経路制御情報が無い状態であっても実現できる。併合されたかどうかは、編成併合部の列車車両間通信中継装置が、編成併合部の車両間通信インターフェースが車両間通信路17,18に接続されているかどうかといった情報で判断できるため、併合を検出した編成車両間通信中継装置から方向情報を送信しはじめるという実現方法もある。
【0015】
編成内経路制御情報格納手段10に格納された編成内経路制御情報について説明する。編成内経路制御情報は、編成内の宛先編成車両間通信中継装置IDそれぞれに対して、その編成車両間通信中継装置へ到達するための中継先インターフェースを対応づけた情報である。編成内経路制御情報は、予め設定しておく他に、次のように動的に設定する方法がある。まず、各列車車両間通信中継装置3〜5が、第1及び第2の車両間通信インターフェース6,7それぞれに対して、それを介して隣接する編成車両間通信中継装置と互いの編成車両間通信中継装置IDを交換する。隣接する編成車両間通信中継装置間での通信であるため、相手の編成車両間通信中継装置IDが未知の状態であっても、これらの情報を交換することが可能である。
【0016】
次に、各編成車両間通信中継装置3〜5が、自編成車両間通信中継装置IDと共に、各車両間通信インターフェース6,7毎にそれを介して隣接する編成車両間通信中継装置IDを全編成車両間通信中継装置3〜5に同報通信する。経路情報が無い状態であっても編成内の同報通信は可能である。このようにして、各編成車両間通信中継装置3〜5は、編成内の全ての編成車両間通信中継装置3〜5について、その隣接する編成車両間通信中継装置IDを知ることができるため、編成内の編成車両間通信中継装置の接続関係を求めることができ、これを編成
内経路制御情報として設定することができる。
【0017】
次に、中継処理手段9の中継先インターフェース決定手段14について説明する。中継先インターフェース決定手段14は、データ通信パケット37に含まれる宛先アドレス31の相対編成番号が全編成を表す編成番号であった場合、データ通信パケット37が入力された車両間通信インターフェース以外の全て車両間通信インターフェースを中継先インターフェースとする。さらに、データ通信パケット37に含まれる宛先アドレス31の宛先編成車両間通信中継装置ID29が通信中継装置ID格納手段11に格納された編成車両間通信中継装置IDと一致している場合、又は全編成車両間通信中継装置を表す編成車両間通信中継装置IDであった場合に、車両内ネットワーク用通信インターフェース8も中継先インターフェースとする。
【0018】
そして、自編成を表す整数値(N)に対してデータ通信パケット37に含まれる宛先アドレス31の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつNより大きい場合に、方向情報格納手段13の方向情報を参照し、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース6,7のいずれかを中継先インターフェースとして決定する。
さらに、データ通信パケット37に含まれる宛先アドレス31の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつN未満の場合に方向情報格納手段13の方向情報を参照し、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース6,7のいずれかを中継先インターフェースとして決定する。
【0019】
さらに、データ通信パケット37に含まれる宛先アドレス31の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつNと等しい場合に編成内経路制御情報格納手段10に含まれる編成内経路制御情報に従って中継先インターフェースを以下のように決定する。
宛先アドレス35の宛先編成車両間通信中継装置ID29が通信中継装置ID格納手段11に格納された編成車両間通信中継装置IDと一致している場合は、車両内ネットワーク用通信インターフェース8を中継先インターフェースと決定し、それ以外の場合は、編成内経路制御情報格納手段10から宛先編成車両間通信中継装置IDが一致する情報を検索し、一致した情報に含まれる中継先インターフェースを中継先インターフェースとして決定する。
【0020】
次に、中継処理手段9のアドレス書き換え手段15について説明する。中継処理手段9のアドレス書き換え手段15は、データ通信パケット37の宛先アドレス31に含まれる相対編成番号が、全編成を表す相対編成番号であった場合にデータ通信パケット37に含まれる送信元アドレス35の相対編成番号32を書き換えた衣装となる相対編成番号として決定し、それ以外の場合にデータ通信パケット37に含まれる宛先アドレス31の相対編成番号28及び送信元アドレス35の相対編成番号32を書き換え対象となる相対編成番号として決定する。
中継処理手段9のアドレス書き換え手段15は、中継先インターフェース決定手段14により決定された中継先インターフェースが併合位置格納手段12を参照した結果、併合部のインターフェースである場合、方向情報格納手段13の方向情報を参照し、その中継先インターフェースが相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、データ通信パケット37に含まれる書き換え対象として決定された相対編成番号の全てから1を減じ、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、データ通信パケット37に含まれる書き換え対象として決定された相対編成番号の全てに1を加え、それ以外の場合はアドレスを書き換えない。
【0021】
編成車両間通信中継装置3〜5の動作を図4から図7の具体的な構成を用いて説明する。図4は、単独の編成F1から成る3両編成の列車である。R1〜R3は編成車両間車両間通信中継装置であり、各編成車両間通信中継装置R1〜R3を表す枠内に記載された数値は、それぞれの通信中継装置IDを表す。また、T1〜T6は通信端末であり、各通信端末T1〜T6を表す枠内に記載された数値は、それぞれの通信端末IDを表す。また、説明の都合上、各編成車両間通信中継装置R1〜R3の第1の車両間通信インターフェースが、隣接する編成車両間通信中継装置の第2 の車両間通信インターフェースと接続されているものとする。これらの接続に関する違いは、前述の通り、方向情報と編成内の経路制御情報により吸収される。
【0022】
また、各編成車両間通信中継装置R1〜R3の編成内経路制御情報を図5、併合位置設定情報を図6、及び方向情報を図7にそれぞれ示す。なお、以下の説明では、通信端末のアドレスを、相対編成番号、編成車両間通信中継装置ID、通信端末IDの3つ組で表現することとし、自編成の相対編成番号を表す整数値Nを0とする。図1及び図4から図7において、まず、通信端末T1から通信端末T6に対してデータ通信パケットを送信した時の各編成車両間通信中継装置R1〜R3の動作について説明する。通信端末T1と通信端末T6は同一編成内にあるので、通信端末T1は、宛先アドレス(0、3、2)、送信元アドレス(0、1、1)としたデータ通信パケットを編成車両間通信中継装置R1に対して送信する。編成車両間通信中継装置R1は、車両内ネットワーク用通信インターフェース8からこのデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。
【0023】
中継処理手段9の中継先インターフェース決定手段14は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が0であることから、編成内経路制御情報格納手段10の編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置IDは3であり、これと一致する列車車両間通信中継装置R1の編成内経路制御情報(図5(a))を検索し、中継先インターフェースを第2の車両間通信インターフェース7と決定する。続いて、アドレス書き換え手段15は、併合位置格納手段12の併合位置情報(図6(a))を検索し、第2の車両間通信インターフェース7が編成併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第2の車両間通信インターフェース7にデータ通信パケットを中継する。
【0024】
その結果、編成車両間通信中継装置R2は、第1の車両間通信インターフェース6からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。中継処理手段9の中継先インターフェース決定手段14は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が0であることから、編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する。データ通信パケットに含まれる宛先
通信中継装置IDは3であり、これと一致する編成車両間通信中継装置R1の編成内経路制御情報(図5(b))を検索し、中継先インターフェースを第2の車両間通信インターフェース7と決定する。続いて、アドレス書き換え手段15は、併合位置格納手段12の併合位置情報(図6(a))を検索し、第2の車両間通信インターフェース7が併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第2の車両間通信インターフェース7にデータ通信パケットを中継する。
【0025】
その結果、編成車両間通信中継装置R3は、第1の車両間通信インターフェース6からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。中継処理部9の中継先インターフェース決定手段14は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が0であることから、編成内経路制御情報を用
いて中継先インターフェースを決定する(図5)。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置IDは3であり、これが編成車両間通信中継装置IDと一致するため、車両内ネットワーク用通信インターフェース8にデータ通信パケットを中継する。そして、データ通信パケットが通信端末T6に到達する。通信端末T6が、通信端末T1に対してデータを返送する場合、通信端末T6が受信したデータ通信パケットの送信元アドレスを宛先アドレスとして送信することで、通信端末T1にデータ通信パケットを到達させることができる。
【0026】
次に、このような通信を続けている間に、別の編成F2が図8のように編成F1の編成車両間通信中継装置R3と編成F2の編成車両間通信中継装置R4とが隣接するように併合された場合の処理について説明する。ここで、編成F2は、編成F1と全く同じ構成であり、編成車両間通信中継装置R4〜R6、通信端末T7〜T12のように説明のための呼び方のみが異なるものとする。従って、
編成車両間通信中継装置ID及び通信端末IDは、編成F1と編成F2で互いに重複している。併合した場合、編成車両間通信中継装置R3の第2の編成車両間通信インターフェース7と、編成車両間通信中継装置R4の第1の車両間通信インターフェース6とが、車両間通信路38で接続されたことにより併合を検出し、方向情報作成手段16が方向情報を互いに送信する。
【0027】
次に、併合後の構成で、通信端末T1と通信端末T12が通信するときの動作について説明する。通信端末T1から見て、通信端末T12は異なる編成にあり、相対編成番号は1となる。従って、通信端末T1は、宛先アドレス(1、3、2)、送信元アドレス(0、1、1)としたデータ通信パケットを編成車両間通信中継装置R1に対して送信する。編成車両間通信中継装置R1は、車両内ネットワーク用通信インターフェース8からこのデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。中継処理手段9の中継先インターフェース決定手段14は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が1であることから、方向情報格納手段16に格納された方向情報(図7)から宛先相対編成番号が増加する方向に中継する場合の車両間通信インターフェースを検索し、中継先インターフェースを第2の車両間通信インターフェース7と決定する。
【0028】
続いて、アドレス書き換え手段15は、併合位置格納手段12の併合位置情報(図6(a))を検索し、第2の車両間通信インターフェース7が編成併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第2の車両間通信インターフェース7にデータ通信パケットを中継する。
以上のように、編成車両間通信中継装置R2は、第1の車両間通信インターフェース6からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。中継処理手段9は、編成車両間通信中継装置R1と同様に処理を行い、中継先インターフェースを第2の車両間通信インターフェース7と決定し、アドレスを書き換えることなく第2の車両間通信インターフェース7にデータ通信パケットを中継する。
【0029】
また、編成車両間通信中継装置R3は、第1の車両間通信インターフェース
6からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。中継処理部9の中継先インターフェース決定手段14は、編成車両間通信中継装置R1と同様に処理を行い、中継先インターフェースを第2の車両間通信インターフェース7と決定する。続いて、アドレス書き換え手段15は併合位置格納手段12の併合位置情報(図6(b))を検索し、第2の車両間通信インターフェース7が編成併合位置であることを知り、さらに相対編成番号が増加する方向の編成に中継することを知る。そこで、アドレス書き換え手段15は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスと送信元アドレスの両方の相対編成番号から1を減じ、それぞれ、(0、3、2)、(−1、1、1)に書き換える。そして、このデータ通信パケットを第2の車両間通信通信インターフェース7に中継する。
【0030】
これにより、編成車両間通信中継装置R4は、第1の車両間通信インターフェース6からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段9にデータを渡す。ここからは、宛先アドレス(0、3、2)に対する中継処理であり、これは編成F1単独での中継処理と同様の処理が行われ、最終的に編成車両間通信中継装置R6から通信端末T12へデータ通信パケットが到達する。
通信端末T12が、通信端末T1に対してデータを返送する場合、通信端末T12が受信したデータ通信パケットの送信元アドレスを宛先アドレスとして送信することで、通信端末T1にデータ通信パケットを到達させることができる。即ち、通信端末T12は宛先アドレス(−1、1、1)、送信元アドレス(0、3、2)としたデータ通信パケットを送信する。
【0031】
その結果、データ通信パケットは編成車両間通信中継装置R6、R5、R4の順にすべて第1の車両間通信インターフェース6から送信される。編成車両間通信中継装置R4からR3に中継する際、アドレス書き換え手段15は第1の車両間通信インターフェース6が、併合位置であることを知り、さらに相対編成番号が減少する方向の編成に中継することを知るので、宛先アドレス、送信元アドレスの両方の相対編成番号に1を加え、それぞれ、(0、1、1)、(1、3、2)に書き換える。その後、編成車両間通信中継装置R3、R2、R1の順にデータ通信パケットが中継されていき、最終的に通信端末T1にデータ通信パケットが到達する。
【0032】
以上のように、データ通信パケットの宛先アドレスと格納された編成内経路制御情報と方向情報作成手段16で作成された方向情報とから中継先インターフェース決定手段14で決定された中継先がいずれの各車両通信インターフェース6,7に対応しているかによって、アドレス書き換え手段15でデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、編成間の編成間車両通信中継装置のIDに重複があっても再設定することなく通信の継続を行うことができる。
また、中継先インターフェース決定手段14はデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より大きい編成番号のとき、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース6,7のいずれかを決定し、宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より小さい編成番号のとき、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース6,7のいずれかを決定することにより、編成をまたがるデータ通信パケットの中継処理を行う場合に経路制御情報を検索する処理を省略できるので、中継処理負荷を軽減することができる。
【0033】
さらに、中継先インターフェース決定手段14はデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より大きい編成番号のとき、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース6,7のいずれかを決定し、宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より小さい編成番号のとき、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース6,7のいずれかを決定することにより、データ通信パケットを宛先アドレスに到達させるのに必要十分な最小限の編成車両間通信中継装置だけが中継処理に関わるので、通信中継処理の効率を向上させることができる。
【0034】
また、アドレス書き換え手段15はデータ通信パケットの中継先が第1の車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、増加する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号から1を減じ、データ通信パケットの中継先が第1の車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、減少する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号に1を加えることにより、アドレス書き換え手段15の処理を単純化させることができる。
また、データ通信パケットの通信データにアドレス情報が含まれているとき、中継先であるいずれかの各車両間通信インターフェースに応じて、アドレス書き換え手段15が通信データに含まれる宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、併合前の通信を継続させることができる。
【0035】
さらに、すべての編成車両間通信中継装置3〜5の方向情報格納手段13に対して、方向情報を予め設定しておくことにより、編成内での編成車両間通信中継装置3〜5の接続関係の制約がなくなるので、編成間に通信中継装置IDに重複がある編成同士を併合しても、編成車両間通信中継装置IDを再設定することなく編成内の通信を継続することができる。その結果、編成車両間通信中継装置IDの保守が容易になる。また、併合する編成に存在していた、同じ編成車両間通信中継装置IDを含む編成同士は併合できないという制約がなくなり、編成の組み合わせの自由度が高くなる。さらに、併合される編成が3編成以上の場合にも対応できる。
【0036】
実施の形態2.
図9は、この発明の実施の形態2における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図10は図9の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図9及び図10において、1,2,6〜15,17,18は実施の形態1のものと同様のものである。39〜41は編成車両間通信中継装置で、図10に示すように6〜15で成されている。隣接する編成車両間通信中継装置39〜41との通信を行うために、車両間通信路17,18と接続された第1の車両間通信インターフェース6が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置39〜41との通信を行うために、車両間通信路17,18と接続された第2の車両間通信インターフェース7が配置されている。
このように、すべての編成車両間通信中継装置39〜41の方向情報格納手段13に対して方向情報を予め設定しておくことにより、実施の形態1で使用した方向情報作成手段(図2「16」参照)を省略することができる。
【0037】
実施の形態1及び実施の形態2で、すべての編成車両間通信中継装置3〜5,39〜41において、アドレスとしてIP(Internet Protcol)のアドレス(IPアドレ))とすることが可能である。その対応付け方法の一例について説明する。IPアドレスは、4つの1バイトの整数として表現できる。例えば、相対編成番号を2バイト目、編成車両間通信中継装置IDを3バイト目、通信端末IDを4バイト目というように割りあてることで、各通信端末22〜27に対してIPアドレスに対応付けることができる。
このようにすることにより、編成間で編成車両間通信中継装置IDに重複があっても編成間を跨る通信を実現することができる。
【0038】
実施の形態3.
図11は、この発明の実施の形態3における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図12は図11の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図11及び図12において、1,2,6〜18は実施の形態1のものと同様のものである。42〜44は編成車両間通信中継装置で、図12に示すように6〜16,45で構成されている。隣接する編成車両間通信中継装置42〜44との通信を行うために、車両間通信路17,18と接続された第1の車両間通信インターフェース6が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置42〜44との通信を行うために、車両間通信路17,18と接続された第2の車両間通信インターフェース7が配置されている。アドレス情報格納位置特定手段35にデータ通信パケットの通信データに含まれるアドレス情報が通信データに存在する位置を特定するアドレス情報格納位置情報が格納されている。
【0039】
そして、アドレス書き換え手段15はデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号の他に、アドレス情報格納位置情報を参照して通信データに含まれるアドレス情報も書き換える。
アドレス書き換え手段15は、中継先インターフェース決定手段14により決定された中継先インターフェースが併合位置格納手段12を参照した結果、併合部のインターフェースである場合、方向情報格納手段13の方向情報を参照し、その中継先インターフェースは相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、図13に示すデータ通信パケット46に含まれる宛先アドレス47と送信元アドレス48、及びアドレス情報格納位置特定手段45により特定された通信データ49に含まれるすべてのアドレス情報のすべての相対編成番号から1を減じ、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合にデータ通信パケット46に含まれる宛先アドレス47及び送信元アドレス48、アドレス情報格納位置特定手段45により特定された通信データ49に含まれるすべてのアドレス情報のすべての相対編成番号に1を加える。
【0040】
アドレス情報格納位置特定手段45について説明する。まず、図13を用いてデータ通信パケットの構成について示す。データ通信パケット46の通信データ49に、通信データの内容とその形式を識別するデータフォーマット識別番号50が含まれる。例えば、IP通信の場合では、IPパケット中のプロトコルフィールドに格納された値がデータフォーマット識別番号50に対応する。アドレス情報格納位置特定手段45は、予め与えられたデータフォーマット識別番号50とそれに応じたアドレス情報格納位置を特定する方法に従って、通信データ49に含まれるすべてのアドレス情報の有無と、その格納位置を特定する。
【0041】
しかし、データ通信パケットの種類によっては、通信データ49の内部に、別途アドレス情報を含むこともある。例えば、特定のサービスを提供する通信端末のアドレス情報を他の通信端末に通知するために使用するデータ通信パケットは、通信データ49にアドレス情報を含み、これらのデータ通信パケットを受信した通信端末は、通信データ49を参照し、そこに含まれるアドレスの通信端末と通信するといった場合である。このように、データ通信パケット46の通信データ49にアドレス情報を含むような場合、編成間をまたがる中継をする際に通信データ49に含まれるアドレス情報も、適切に書き換える必要がある。
以上のように、編成間をまたがる中継をする際に、アドレス書き換え手段15により通信データ49に含まれるアドレス情報を書き換えるので、受信側の通信端末がそれらのアドレス情報を用いて、編成をまたがる通信を正しく実行することができる。
【0042】
実施の形態1から実施の形態3において2編成が併合されたものについて説明したが、3編成以上が併合された列車についても同様の効果を期待することができる。
【0043】
【発明の効果】
この発明によれば、データ通信パケットの宛先アドレスと格納された編成内経路制御情報と方向情報作成手段で作成された方向情報とから中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの各車両通信インターフェースに対応しているかによって、アドレス書き換え手段でデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、編成間の編成間車両通信中継装置のIDに重複があっても再設定することなく通信の継続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図2】図1の要部を示す構成図である。
【図3】データ通信パケットの説明図である。
【図4】単独編成F1からなる列車における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図5】列車車両間通信中継装置の併合位置設定情報を示す説明図である。
【図6】列車車両間通信中継装置の編成内経路制御情報を示す説明図である。
【図7】列車車両間通信中継装置の方向情報を示す説明図である。
【図8】編成F1と編成F2とからなる列車における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図9】この発明の実施の形態2における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図10】図9の要部を示す構成図である。
【図11】この発明の実施の形態3における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図12】図11の要部を示す構成図である。
【図13】データ通信パケットの説明図である。
【符号の説明】
1,2 編成、1a,1b,2a 車両、3〜5,
39〜44 編成車両間通信中継装置、
6 第1の車両間通信インターフェース、
7 第2の車両間通信インターフェース、
8 車両内ネットワーク用通信インターフェース、
10 編成内経路制御情報格納手段、12 併合位置格納手段、
13 方向情報格納手段、14 中継先インターフェース決定手段、
15 アドレス書き換え手段、16 方向情報作成手段、
17,18,38 車両間通信路、22〜27 通信端末、
37,46 データ通信パケット、45 アドレス情報格納位置特定手段。
Claims (5)
- 複数の編成が併合された列車で上記各編成を構成する車両の一方側に配置された第1の車両間通信インターフェースと、上記車両の他方側に配置された第2の車両間通信インターフェースと、いずれかの上記各車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先を決定する中継処理手段と、この中継処理手段からの上記データ通信パケットを所定の通信端末へ送信する車両内ネットワーク用通信インターフェースと、いずれの上記各車両間通信インターフェースから出力すれば上記通信パケットの宛先に到達できるかという編成内経路制御情報が格納された編成内経路制御情報格納手段とを備えた列車車両間通信中継装置において、自車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、上記列車内の自編成の一方側に併合された編成の番号が増えて、上記自編成の他方側に併合された編成の番号が減るように上記自編成を表す相対編成番号を中心に上記各編成の相対編成番号を設定し、上記データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように上記各車両間通信インターフェースと対応付けした方向情報を格納した方向情報格納手段と、上記データ通信パケットの上記宛先アドレスと上記編成内経路制御情報と上記方向情報とから中継先の上記各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の上記各車両間通信インターフェースのいずれが上記他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、上記併合位置情報を検索して上記中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの上記各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、上記データ通信パケットの上記宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えた列車車両間通信中継装置。
- 複数の編成が併合された列車で上記各編成を構成する車両の一方側に配置された第1の車両間通信インターフェースと、上記車両の他方側に配置された第2の車両間通信インターフェースと、いずれかの上記各車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先を決定する中継処理手段と、この中継処理手段からの上記データ通信パケットを所定の通信端末へ送信する車両内ネットワーク用通信インターフェースと、いずれの上記各車両間通信インターフェースから出力すれば上記データ通信パケットの宛先に到達できるかという編成内経路制御情報が格納された編成内経路制御情報格納手段とを備えた列車車両間通信中継装置において、自車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの上記各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、相対編成番号が増える方向であるという情報を含んだ上記データ通信パケットを上記自編成の上記各車両間通信インターフェースの一方から受け取ったとき、上記データ通信パケットが送信されてきた上記車両間通信インターフェースの一方側の方向を上記自編成から見て相対編成番号が減じる方向の編成側であるとし、上記車両間通信インターフェースの他方側の方向を上記自編成から見て相対編成番号が増える方向の編成側であるとする方向情報を作成する方向情報作成手段と、上記方向情報を格納した方向情報格納手段と、上記データ通信パケットの上記宛先アドレスと上記編成内経路制御情報と上記方向情報とから中継先の上記各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の上記各車両間通信インターフェースのいずれが上記他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、上記併合位置情報を検索して上記中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの上記各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、上記データ通信パケットの上記宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えた列車車両間通信中継装置。
- 請求項1又は請求項2のいずれか一項において、上記中継先インターフェース決定手段は、上記データ通信パケットに含まれる上記宛先アドレスの相対編成番号が上記自編成を表す相対編成番号より大きい編成番号のとき上記方向情報格納手段の方向情報を参照して、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する上記各車両間通信インターフェースを中継先と決定し、上記宛先アドレスの相対編成番号が上記自編成を表す相対編成番号より小さい編成番号のとき上記方向情報格納手段の方向情報を参照して、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する上記各車両間通信インターフェースを中継先と決定することを特徴とする列車車両間通信中継装置。
- 請求項1から請求項3のいずれか一項において、上記アドレス書き換え手段は、上記データ通信パケットの中継先が上記中継先インターフェース決定手段により決定されたいずれかの上記各車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、かつ上記方向情報を参照して増加する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、上記データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号から1を減じ、上記データ通信パケットの中継先が上記中継先インターフェース決定手段により決定されたいずれかの上記各車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、かつ上記方向情報を参照して減少する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、上記データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号に1を加えるようにしたことを特徴とする列車車両間通信中継装置。
- 請求項1から請求項4において、上記データ通信パケットの通信データに含まれるアドレス情報が上記通信データに存在する位置を特定するアドレス情報格納位置情報が格納されたアドレス情報格納位置特定手段を備え、上記アドレス書き換え手段が上記データ通信パケットの上記宛先アドレス及び上記送信元アドレスの相対編成番号の他に、上記アドレス情報格納位置情報を参照して上記通信データに含まれるアドレス情報も書き換えるようにしたことを特徴とする列車車両間通信中継装置。
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