JP2017154642A - Host device and relay device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for configuring a radio communication system by applying a wireless sensor network to a vehicle state monitoring system.SOLUTION: In a radio communication system 1 comprising a host device 20 mounted on a head vehicle 12, and a relay device 30 mounted on each of other vehicles 10, the host device 20 uses connection information for a train composition after coupling/decoupling to update a communication matrix, which is information as to whether direct communication is possible between devices, updates a route table of itself (the host device 20) according to the updated communication matrix. It also creates a route table of each relay device 30 and transmits the created route table to the corresponding relay device 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ホスト装置及び中継装置で構成されてマルチホップ通信を行う無線通信システムに関する。   The present invention relates to a wireless communication system that includes a host device and a relay device and performs multi-hop communication.

ホスト装置及び中継装置でなる無線通信システムであるワイヤレスセンサネットワークは、監視対象物の各所に設置したセンサノードによるセンサデータを、中継装置(中継ノード)を介したマルチホップ通信によってホスト装置まで転送し集約する通信システムである(例えば、特許文献1参照)。   A wireless sensor network, which is a wireless communication system composed of a host device and a relay device, transfers sensor data from sensor nodes installed at various locations of an object to be monitored to the host device by multi-hop communication via the relay device (relay node). This is a communication system to be aggregated (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−206749号公報JP 2009-206749 A

ワイヤレスセンサネットワークを、鉄道車両の状態を監視する車両状態監視システムに適用することを考えた場合、各車両にセンサを設置して列車単位でセンサデータを集約することが考えられる。しかし、ワイヤレスセンサネットワークは、そもそも監視対象物が固定的に定められていることを前提としているため、車両状態監視システムへそのまま適用することが困難である。すなわち、車両状態監視システムで監視対象となる列車は、車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)がなされる場合や、別の車両状態監視システムが稼働している別の列車が無線通信可能な距離で近接する場合がある。こういった鉄道特有の問題を考慮する必要がある。   When considering applying a wireless sensor network to a vehicle state monitoring system that monitors the state of a railway vehicle, it is conceivable to install sensors in each vehicle and collect sensor data in units of trains. However, since the wireless sensor network is based on the premise that the monitoring object is fixedly defined in the first place, it is difficult to apply the wireless sensor network as it is to the vehicle state monitoring system. In other words, the train to be monitored by the vehicle state monitoring system may be connected to another vehicle (added, disconnected, or both, the same shall apply hereinafter) or when another vehicle state monitoring system is in operation. There may be other trains that are close together at a distance that allows wireless communication. It is necessary to consider such problems peculiar to railways.

より具体的に説明する。マルチホップ通信に係る通信ネットワークの構築方法として、静的な構築方法と、動的な構築方法とがある。静的な通信ネットワークの構築方法では、予め、センサデータを転送する中継装置間の経路を設計しておき、各中継装置に設計した経路を設定しておく必要がある。このため、車両の増解結が行われる毎に、増解結後の列車全体の経路を再設計し、増解結後の各車両に搭載された各中継装置の設定を変更する必要がある。手間がかかり、設計ミスや設定ミスが発生し易い。また、時間もかかるため、増解結後の出発までにある程度の時間を確保する必要がある。   This will be described more specifically. There are a static construction method and a dynamic construction method as a construction method of a communication network related to multi-hop communication. In a method for constructing a static communication network, it is necessary to design a route between relay devices that transfer sensor data in advance, and set a route designed for each relay device. For this reason, it is necessary to redesign the route of the entire train after the reinforcement and change the settings of each relay device mounted on each vehicle after the reinforcement and reunion every time the vehicle is reinforced and reunited. . It takes time and design errors and setting errors are likely to occur. In addition, since it takes time, it is necessary to secure a certain amount of time before the departure after the refining.

一方、動的な通信ネットワークの構築方法では、各中継装置が通信毎に経路を探索(サーチ)するが、通信可能な全ての中継装置が通信先の候補になる。このため、例えば駅の停車中など、別の車両状態監視システムが稼働している別の列車が近接すると、互いの車両状態監視システムを構成する中継装置間で通信が始まってしまうといった問題が発生する。仮に、列車毎に異なる通信ネットワークの識別情報を与えて、異なる通信ネットワーク間では通信しない設計とした場合には、車両の増結によって新たに組み入れられた車両に係る中継装置が、従前の通信ネットワークと異なると判定されて、他の中継装置と通信できないといった事態が発生し、列車単位でのセンサデータの集約が行えなくなってしまう。   On the other hand, in the dynamic communication network construction method, each relay device searches for a route for each communication, but all communicable relay devices are candidates for communication destinations. For this reason, when another train in which another vehicle state monitoring system is operating, for example, when the station is stopped, a problem occurs that communication starts between the relay devices constituting each other's vehicle state monitoring system. To do. If it is designed to provide different communication network identification information for each train so that communication is not performed between different communication networks, the relay device related to the vehicle newly incorporated by the addition of the vehicle is connected to the previous communication network. If it is determined that they are different from each other, a situation in which communication with another relay device cannot be performed occurs, and sensor data cannot be aggregated for each train.

また、動的な通信ネットワークの構築方法では、各中継装置が通信の度に経路を探索するため、各中継装置の消費電力が大きくなり、バッテリーで動作する場合の動作時間が短くなるという問題もある。   Also, in the method of constructing a dynamic communication network, each relay device searches for a route every time it communicates, so that the power consumption of each relay device increases and the operation time when operating on a battery is shortened. is there.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワイヤレスセンサネットワークを車両状態監視システムに適用して無線通信システムを構成するための技術を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for configuring a wireless communication system by applying a wireless sensor network to a vehicle state monitoring system.

上記課題を解決するための第1の発明は、
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置(例えば、図13の中継装置30−1)が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システム(例えば、図1の通信システム1)の前記ホスト装置(例えば、図12のホスト装置20−1)であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報(例えば、図12の連結情報60)と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報(例えば、図12のホスト装置用経路表308)と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報(例えば、図12の通信行列70)とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報(例えば、図13の自装置用経路表606)を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段(図12の連結情報取得部202)と、
各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づき、前記新規連結情報を用いて、増解結後の新たな前記ホスト発第1ホップ先情報および新たな前記直接通信可否情報を仮生成することと、仮生成した当該新たなホスト発第1ホップ先情報および当該新たな直接通信可否情報を、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報で補正することとを行って、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報を新たな情報に更新する更新手段(図12の第1通信行列更新部208、および、経路表更新部210)と、
更新された前記直接通信可否情報に基づいて、前記中継装置それぞれの増解結後の前記中継装置発第1ホップ先情報を生成して、各中継装置に送信する手段(図12の経路表送信制御部212)と、
を備えたホスト装置である。
The first invention for solving the above-described problems is
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device (for example, the relay device 30-1 in FIG. 13), the host device and the relay device are The host device (for example, the host device 20-1 of FIG. 12) of the wireless communication system (for example, the communication system 1 of FIG. 1) configured to be capable of wireless communication with each other by multi-hop communication,
The host device includes connection information (for example, connection information 60 in FIG. 12) in which the identification information of the relay device is stored in association with the connected vehicle order of the train, and communication in which the host device is addressed to each of the relay devices. The host-originating first hop destination information (for example, the host device routing table 308 in FIG. 12) indicating the candidates for the relay device as the first hop destination, and each of the host device and the relay device. Storing direct communication enable / disable information (for example, communication matrix 70 in FIG. 12) indicating whether or not each other can communicate with a single hop;
When the relay device performs communication destined for each of the host devices or relay devices other than its own device, the relay device first hop destination information (for example, FIG. 13) Own device route table 606), and
Input means for inputting new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, disassembly, or both, the same shall apply hereinafter). 12 link information acquisition units 202),
Based on a predetermined algorithm that defines a communicable range in a single hop based on the relative position of each vehicle, using the new connection information, the new first hop destination information originating from the host and new Tentatively generating the direct communication enable / disable information, the temporary host-generated first hop destination information and the new direct communication enable / disable information temporarily generated, Update means (first communication matrix in FIG. 12) that corrects with the direct communication availability information and updates the stored first hop destination information from the host and the direct communication availability information to new information. Update unit 208 and routing table update unit 210),
Based on the updated direct communication availability information, means for generating the first hop destination information originating from the relay device after the resolving of each relay device and transmitting the information to each relay device (route table transmission in FIG. 12) Control unit 212);
Is a host device.

この第1の発明によれば、他の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。すなわち、ホスト装置は、入力された中継車両の増解結後の新規連結情報を用いて、第1ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づき、ホスト装置及び中継装置の各装置が互いに第1ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報を更新するとともに、他装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である自装置発第1ホップ先情報を更新する。また、更新した直接通信可否情報に基づいて、増解結後の各中継装置の中継装置発第1ホップ先情報を生成し送信する。これにより、通信ネットワークを比較的簡単・短時間に構築することができる。   According to the first aspect of the present invention, the communication network related to the wireless sensor network of the own train can be relatively easily obtained even when another train is approaching or when the vehicle is reconciled. It can be constructed. In other words, the host device uses the new connection information after the resolving of the input relay vehicle, and based on a predetermined algorithm that defines a communication range in the first hop, each device of the host device and the relay device The direct communication availability information indicating whether or not communication is possible with each other in the first hop, and the first hop originating from the own device that is a candidate for the first hop destination when performing communication with each other device as the destination Update the destination information. Further, based on the updated direct communication availability information, the first hop destination information originating from the relay device of each relay device after resolving is generated and transmitted. Thereby, a communication network can be constructed in a relatively simple and short time.

第2の発明は、
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置(例えば、図13の中継装置30−1)が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置(例えば、図20のホスト装置20−2)であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報(例えば、図20の連結情報60)と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報(例えば、図20のホスト装置用経路表308)と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報(例えば、図20の通信行列70)とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報(例えば、図13の自装置用経路表606)を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段(例えば、図20の連結情報取得部202)と、
増解結前の連結情報と前記新規連結情報とに基づき、増解結前の中継車両の位置に、増解結後の新たな中継車両が入れ替わって位置したとみなして、入れ替わった中継車両の中継装置を用いて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの、増解結前の車両数と増解結後の車両数との重複車両数分の情報を更新する第1更新手段(例えば、図20の第2通信行列更新部216、および、経路表更新部210)と、
増解結前の車両数よりも増解結後の車両数が超過する場合に、各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づいて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの当該超過車両数分の情報を、前記新規連結情報から補完して更新する第2更新手段(例えば、図20の第2通信行列更新部216、及び、経路表更新部210)と、
更新された前記直接通信可否情報に基づいて、前記中継装置それぞれの増解結後の前記中継装置発第1ホップ先情報を生成して、各中継装置に送信する手段(例えば、図20の経路表送信制御部212)と、
を備えたホスト装置である。
The second invention is
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device (for example, the relay device 30-1 in FIG. 13), the host device and the relay device are The host device (for example, the host device 20-2 in FIG. 20) of a wireless communication system configured to be able to wirelessly communicate with each other by multi-hop communication,
The host device includes connection information (for example, connection information 60 in FIG. 20) in which the identification information of the relay device is stored in association with the connected vehicle sequence of the train, and communication in which the host device is addressed to each of the relay devices. Host-originating first hop destination information (for example, the host device routing table 308 in FIG. 20), and each of the host device and the relay device, Storing direct communication availability information (for example, communication matrix 70 in FIG. 20) indicating whether or not each other can communicate with each other by a single hop;
When the relay device performs communication destined for each of the host devices or relay devices other than its own device, the relay device first hop destination information (for example, FIG. 13) Own device route table 606), and
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both, the same shall apply hereinafter) , The link information acquisition unit 202) of FIG.
Based on the connection information before the refinancing and the new connection information, it is assumed that the new relay vehicle after the reunification is located at the position of the relay vehicle before the reunification, and the Using the relay device, the information corresponding to the number of overlapping vehicles of the number of vehicles before the reconciled and the number of vehicles after the reconciled in the first hop destination information from the host and the direct communication availability information is updated. First update means (for example, the second communication matrix update unit 216 and the route table update unit 210 in FIG. 20);
Based on a predetermined algorithm that defines a single-hop communicable range based on the relative position of each vehicle when the number of vehicles after resolving exceeds the number of vehicles before resolving Second updating means (for example, the second communication matrix updating unit in FIG. 20) that updates the information for the number of excess vehicles in the first hop destination information and the direct communication availability information by complementing the new connection information. 216 and routing table update unit 210),
Based on the updated direct communication availability information, means for generating the first hop destination information originating from the relay device after the resolving of each relay device and transmitting the information to each relay device (for example, the route of FIG. 20) Table transmission control unit 212),
Is a host device.

この第2の発明によれば、他の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。すなわち、ホスト装置は、増解結前の連結情報と、入力された増解結後の新規連結情報を用いて、増解結前の車両の位置に増解結後の新たな車両が入れ替わったとみなして直接通信可否情報を更新するとともに、自装置発第1ホップ先情報を更新する。また、更新した直接通信可否情報に基づいて、増解結後の各中継装置の中継装置発第1ホップ先情報を生成し送信する。これにより、通信ネットワークを比較的簡単・短時間に構築することができる。   According to the second aspect of the present invention, the communication network related to the wireless sensor network of the own train can be relatively easily obtained even when another train is approaching or when the vehicle is reconciled. It can be constructed. In other words, the host device uses the connection information before the refining and the input new connection information after the refining, and the new vehicle after the refining is replaced at the position of the vehicle before the refining. As a result, the direct communication availability information is updated, and the first hop destination information originating from the own apparatus is updated. Further, based on the updated direct communication availability information, the first hop destination information originating from the relay device of each relay device after resolving is generated and transmitted. Thereby, a communication network can be constructed in a relatively simple and short time.

第3の発明は、
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置(例えば、図25の中継装置30−3)が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置(例えば、図24のホスト装置20−3)であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報(ホスト装置用経路表308)と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報(例えば、図24の通信行列70)とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報(例えば、図25の自装置用経路表606)を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段(例えば、図24の連結情報取得部202)と、
各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づき、前記新規連結情報を用いて、増解結後の新たな前記ホスト発第1ホップ先情報および新たな前記直接通信可否情報を仮生成することと、仮生成した当該新たなホスト発第1ホップ先情報および当該新たな直接通信可否情報を、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報で補正することとを行って、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報を新たな情報に更新する更新手段(図24の第1通信行列更新部220、および、自装置経路表更新部220)と、
各中継装置に、更新された前記直接通信可否情報のうちの当該中継装置に係る情報(以下「部分情報」という)(例えば、図23の個別通信確認情報80)および前記新規連結情報(例えば、図23の連結情報60)を送信する手段(例えば、図24の経路表作成指示部222)と、
を備えたホスト装置である。
The third invention is
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device (for example, the relay device 30-3 in FIG. 25), the host device and the relay device are The host device (for example, the host device 20-3 in FIG. 24) of a wireless communication system configured to be able to wirelessly communicate with each other by multi-hop communication,
The host device is the first hop destination when the connection information in which the identification information of the relay device is stored in association with the train sequence of the train and the host device performs communication destined for each of the relay devices. First-hop destination information (host device routing table 308) indicating candidates for the relay device and whether or not the host device and each device of the relay device can communicate with each other in a single hop. Information (for example, communication matrix 70 in FIG. 24);
When the relay device performs communication destined for each of the host device or a relay device other than its own device, the relay device first hop destination information (for example, FIG. 25) Own device route table 606), and
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both, the same shall apply hereinafter) , The link information acquisition unit 202) of FIG.
Based on a predetermined algorithm that defines a communicable range in a single hop based on the relative position of each vehicle, using the new connection information, the new first hop destination information originating from the host and new Tentatively generating the direct communication enable / disable information, the temporary host-generated first hop destination information and the new direct communication enable / disable information temporarily generated, Update means for updating the stored first-hop destination information and the direct communication availability information stored in the host to new information by correcting with the direct communication availability information (first communication matrix in FIG. 24) Update unit 220 and own device route table update unit 220),
Of the updated direct communication availability information, information related to the relay device (hereinafter referred to as “partial information”) (for example, individual communication confirmation information 80 in FIG. 23) and the new connection information (for example, Means for transmitting the link information 60 in FIG. 23 (for example, the routing table creation instruction unit 222 in FIG. 24);
Is a host device.

この第3の発明によれば、他の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る無線通信の通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。すなわち、ホスト装置は、入力された増解結後の新規連結情報を用いて、第1ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づき、直接通信可否情報を更新するとともに、自装置発第1ホップ先情報を更新する。また、各中継装置に、更新した直接通信可否情報のうち当該中継装置に係る部分情報と、新規連結情報とを送信する。これにより、通信ネットワークを比較的簡単・短時間に構築することができる。   According to the third aspect of the invention, even when another train is approaching or when a vehicle is reconciled, the wireless communication communication networks according to the wireless sensor network of the own train are compared. Can be constructed easily. That is, the host device updates the direct communication availability information based on a predetermined algorithm that defines the communicable range in the first hop, using the inputted new connection information after the resolving result, Update the first hop destination information. Moreover, the partial information regarding the said relay apparatus and the new connection information are transmitted to each relay apparatus among the updated direct communication availability information. Thereby, a communication network can be constructed in a relatively simple and short time.

第4の発明は、
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置(例えば、図25の中継装置30−3)が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置(例えば、図24のホスト装置20−3)であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報(例えば、図24のホスト装置用経路表308)と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報(例えば、図24の通信行列70)とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報(例えば、図25の自装置用経路表606)を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段(例えば、図24の連結情報取得部202)と、
増解結前の連結情報と前記新規連結情報とに基づき、増解結前の中継車両の位置に、増解結後の新たな中継車両が入れ替わって位置したとみなして、入れ替わった中継車両の中継装置を用いて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの、増解結前の車両数と増解結後の車両数との重複車両数分の情報を更新する第1更新手段(例えば、図20の第2通信行列更新部210、及び、自装置経路表更新部220)と、
増解結前の車両数よりも増解結後の車両数が超過する場合に、各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づいて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの当該超過車両数分の情報を、前記新規連結情報から補完して更新する第2更新手段(例えば、図20の第2通信行列更新部210、及び、自装置経路表更新部220)と、
各中継装置に、更新された前記直接通信可否情報のうちの当該中継装置に係る情報(以下「部分情報」という)および前記新規連結情報を送信する手段(例えば、図24の経路表作成時事部222)と、
を備えたホスト装置である。
The fourth invention is:
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device (for example, the relay device 30-3 in FIG. 25), the host device and the relay device are The host device (for example, the host device 20-3 in FIG. 24) of a wireless communication system configured to be able to wirelessly communicate with each other by multi-hop communication,
The host device is the first hop destination when the connection information in which the identification information of the relay device is stored in association with the train sequence of the train and the host device performs communication destined for each of the relay devices. The first hop destination information originating from the host indicating the candidate relay device (for example, the host device route table 308 in FIG. 24) and whether each of the host device and the relay device can communicate with each other with a single hop. And direct communication availability information (for example, communication matrix 70 in FIG. 24),
When the relay device performs communication destined for each of the host device or a relay device other than its own device, the relay device first hop destination information (for example, FIG. 25) Own device route table 606), and
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both, the same shall apply hereinafter) , The link information acquisition unit 202) of FIG.
Based on the connection information before the refinancing and the new connection information, it is assumed that the new relay vehicle after the reunification is located at the position of the relay vehicle before the reunification, and the Using the relay device, the information corresponding to the number of overlapping vehicles of the number of vehicles before the reconciled and the number of vehicles after the reconciled in the first hop destination information from the host and the direct communication availability information is updated. First update means (for example, the second communication matrix update unit 210 and the own device route table update unit 220 in FIG. 20);
Based on a predetermined algorithm that defines a single-hop communicable range based on the relative position of each vehicle when the number of vehicles after resolving exceeds the number of vehicles before resolving Second updating means (for example, the second communication matrix updating unit in FIG. 20) that updates the information for the number of excess vehicles in the first hop destination information and the direct communication availability information by complementing the new connection information. 210 and its own device routing table update unit 220),
Means for transmitting information related to the relay device (hereinafter referred to as “partial information”) of the updated direct communication availability information and the new connection information to each relay device (for example, the route table creation current part in FIG. 24) 222),
Is a host device.

この第4の発明によれば、他の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る無線通信の通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。すなわち、ホスト装置は、増解結前の連結情報と、入力された増解結後の新規連結情報を用いて、増解結前の車両の位置に増解結後の新たな車両が入れ替わったとみなして直接通信可否情報を更新するとともに、自装置発第1ホップ先情報を更新する。また、各中継装置に、更新した直接通信可否情報のうち当該中継装置に係る部分情報と、新規連結情報とを送信する。これにより、通信ネットワークを比較的簡単・短時間に構築することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, even when another train is approaching or when a vehicle is reconciled, the communication networks of the wireless communication related to the wireless sensor network of the own train are compared. Can be constructed easily. In other words, the host device uses the connection information before the refining and the input new connection information after the refining, and the new vehicle after the refining is replaced at the position of the vehicle before the refining. As a result, the direct communication availability information is updated, and the first hop destination information originating from the own apparatus is updated. Moreover, the partial information regarding the said relay apparatus and the new connection information are transmitted to each relay apparatus among the updated direct communication availability information. Thereby, a communication network can be constructed in a relatively simple and short time.

第5の発明として、
第1又は第2の発明のホスト装置との無線通信により前記無線通信システムを構成する中継装置(例えば、図13の中継装置30−1)であって、
前記ホスト装置から受信した増解結後の中継装置発第1ホップ先情報(例えば、図13の自装置用経路表606)を記憶更新する手段(例えば、図13の記憶部600−1)、
を備えた中継装置を構成しても良い。
As a fifth invention,
A relay device (for example, the relay device 30-1 in FIG. 13) constituting the wireless communication system by wireless communication with the host device of the first or second invention,
Means (for example, storage unit 600-1 in FIG. 13) for storing and updating the first hop destination information originating from the relay device received from the host device (for example, route table 606 for own device in FIG. 13);
You may comprise the relay apparatus provided with.

この第5の発明によれば、中継装置は、ホスト装置から送信された中継装置発第1ホップ先情報を記憶更新する。これにより、中継装置は、現在の編成における中継装置発第1ホップ先情報を自ら作成することなく更新可能となり、他の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。   According to the fifth aspect, the relay device stores and updates the relay device-originating first hop destination information transmitted from the host device. As a result, the relay device can be updated without creating the first hop destination information from the relay device in the current train, and when another train is approaching or when a vehicle is reconciled Even so, a communication network related to the wireless sensor network of the own train can be constructed relatively easily.

第6の発明として、
第3又は第4のホスト装置との無線通信により前記無線通信システムを構成する中継装置(例えば、図25の中継装置30−3)であって、
前記ホスト装置から受信した前記部分情報および前記新規連結情報に基づいて、増解結後の中継装置発第1ホップ先情報(例えば、図25の自装置用経路表606)を記憶更新する手段(例えば、図25の自装置経路表作成部508)、
を備えた中継装置を構成しても良い。
As a sixth invention,
A relay device (for example, the relay device 30-3 in FIG. 25) that configures the wireless communication system by wireless communication with a third or fourth host device,
Based on the partial information received from the host device and the new connection information, means for storing and updating the relay device-originating first hop destination information (for example, the own device route table 606 in FIG. 25) ( For example, the own device route table creation unit 508) of FIG.
You may comprise the relay apparatus provided with.

この第6の発明によれば、中継装置は、ホスト装置から受信した直接通信可否情報の部分情報、及び、新規連結情報に基づいて、増解結後の中継装置発第1ホップ先情報を記憶更新する。これにより、中継装置は、無線通信を試行することなく、現在の編成における中継装置発第1ホップ先情報を更新することができ、他の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。   According to the sixth aspect, the relay device stores the first hop destination information originating from the relay device after resolving based on the partial information of the direct communication availability information received from the host device and the new connection information. Update. As a result, the relay device can update the first hop destination information originating from the relay device in the current train without attempting wireless communication, and when other trains are approaching, Even if this is done, a communication network related to the wireless sensor network of the own train can be constructed relatively easily.

車両状態監視システムに対する無線通信システムの適用例。An application example of a wireless communication system for a vehicle state monitoring system. 経路表の一例。An example of a routing table. 増解結の一例。An example of amplification. 連結情報の一例。An example of connection information. ホスト装置による各中継装置との直接通信の可否の確認の説明図。Explanatory drawing of confirmation of the propriety of the direct communication with each relay apparatus by a host apparatus. 中継装置間の直接通信の可否の確認の説明図。Explanatory drawing of confirmation of the possibility of the direct communication between relay apparatuses. 通信行列の一例。An example of a communication matrix. ホスト装置から各中継装置への経路表の送信の説明図。Explanatory drawing of transmission of the routing table from a host apparatus to each relay apparatus. 増解結の一例。An example of amplification. 無線通信の基本性能に基づく装置間の直接通信の可否の判断の一例。An example of determination of the propriety of the direct communication between apparatuses based on the basic performance of radio | wireless communication. 増解結前の通信行列に基づく通信行列の補正の説明図。Explanatory drawing of correction | amendment of the communication matrix based on the communication matrix before an amplifying conclusion. 第1実施例におけるホスト装置の機能構成図。The function block diagram of the host apparatus in 1st Example. 第1実施例における中継装置の機能構成図。The function block diagram of the relay apparatus in 1st Example. 第1実施例における通信ネットワークの構築処理のフローチャート。The flowchart of the construction process of the communication network in 1st Example. 編成車両数が減少する増解結の一例。An example of a resolving result in which the number of organized vehicles decreases. 増解結前の通信行列に基づく通信行列の補正の説明図。Explanatory drawing of correction | amendment of the communication matrix based on the communication matrix before an amplifying conclusion. 編成車両数が増加する増解結の一例。An example of resolving results in which the number of organized vehicles increases. 増解結前の通信行列に基づく通信行列の補正の説明図。Explanatory drawing of correction | amendment of the communication matrix based on the communication matrix before an amplifying conclusion. 増解結後に超過する装置間の直接通信の可否の判断の説明図。Explanatory drawing of the judgment of the propriety of the direct communication between the apparatuses which exceed after an amplifying conclusion. 第2実施例におけるホスト装置の機能構成図。The function block diagram of the host apparatus in 2nd Example. 第2実施例における通信ネットワークの構築処理のフローチャート。The flowchart of the construction process of the communication network in 2nd Example. ネットワーク構築時の中継装置に対する経路表の作成指示の説明図。Explanatory drawing of the production | generation instruction | indication of the routing table with respect to the relay apparatus at the time of network construction. ネットワーク再構築時の中継装置に対する経路表の作成指示の説明図。Explanatory drawing of the production | generation instruction | indication of the routing table with respect to the relay apparatus at the time of network reconstruction. 第3実施例におけるホスト装置の機能構成図。The function block diagram of the host apparatus in 3rd Example. 第3実施例における中継装置の機能構成図。The functional block diagram of the relay apparatus in 3rd Example. 第3実施例における通信ネットワークの構築処理のフローチャート。The flowchart of the construction process of the communication network in 3rd Example.

[概要]
本実施形態の無線通信システムは、本発明を、複数車両で編成される鉄道列車において、各車両に付置したセンサによるセンサデータを列車単位で収集する車両状態監視システムに適用したものである。
[Overview]
The radio communication system according to the present embodiment is an application of the present invention to a vehicle state monitoring system that collects sensor data from sensors attached to each vehicle in a train train composed of a plurality of vehicles.

図1は、車両状態監視システムに対する無線通信システム1の適用例である。無線通信システム1は、ホスト装置20と中継装置30とを備えて構成される。本実施形態では、説明の簡単化のために、図1に示すように、列車の先頭車両12にホスト装置20を搭載し、2両目以降の各車両10に中継装置30を搭載することとして説明する。ホスト装置20及び中継装置30は、無線通信機能を有しており、装置間での無線通信が可能となっている。また、ホスト装置20或いは中継装置30は、搭載車両に付置された各センサ40と無線通信或いは有線通信が可能となっており、これらの各センサ40によるセンサデータは、中継装置30を経由してホスト装置20に集約される。   FIG. 1 is an application example of a wireless communication system 1 for a vehicle state monitoring system. The wireless communication system 1 includes a host device 20 and a relay device 30. In the present embodiment, for simplification of description, as shown in FIG. 1, the host device 20 is mounted on the first vehicle 12 of the train, and the relay device 30 is mounted on each of the second and subsequent vehicles 10. To do. The host device 20 and the relay device 30 have a wireless communication function, and wireless communication between the devices is possible. Further, the host device 20 or the relay device 30 can perform wireless communication or wired communication with each sensor 40 attached to the mounted vehicle, and sensor data from each sensor 40 passes through the relay device 30. Centralized in the host device 20.

無線通信システム1における通信は、マルチホップ通信により実現され、通信毎に宛先(送信先)の装置までの経路を探索する動的な通信ネットワークである。但し、経路探索は、経路表50に従って行われる。ホスト装置20及び中継装置30それぞれは、経路表50を記憶している。図2は、経路表50の一例である。図2では、ホスト装置20の経路表50(ホスト発第1ホップ先情報)と、中継装置30の経路表50(中継装置発第1ホップ先情報)とを示している。経路表50は、宛先とする他装置それぞれに、第1ホップ先とする装置の候補を優先度順に対応付けて格納している。経路探索は、この優先度順に従った第1ホップ先の中から選択される。なお、マルチホップ通信だからといって無闇に第1ホップ先を設定するのではなく、宛先の装置までのホップ数が少なくなるように優先度を定めて第1ホップ先を設定することで、システム全体の通信量を削減する。このため、第1ホップ先は、宛先の装置に近い順に優先度が高くなるように列挙される。   Communication in the wireless communication system 1 is realized by multi-hop communication, and is a dynamic communication network that searches for a route to a destination (transmission destination) device for each communication. However, the route search is performed according to the route table 50. Each of the host device 20 and the relay device 30 stores a route table 50. FIG. 2 is an example of the route table 50. FIG. 2 shows a route table 50 (host-originating first hop destination information) of the host device 20 and a route table 50 (relaying device-originating first hop destination information) of the relay device 30. The route table 50 stores the candidates for the device as the first hop destination in association with each other device as the destination in order of priority. The route search is selected from the first hop destinations according to this priority order. In addition, because the first hop destination is not set indefinitely because it is multi-hop communication, the priority is set so that the number of hops to the destination device is reduced, and the first hop destination is set, so that the communication of the entire system Reduce the amount. For this reason, the first hop destinations are listed so that the priorities are higher in the order closer to the destination device.

鉄道では、例えば途中駅において、車両が増結或いは解結又はその両方である増解結が行われ得る。なお、通常、運転台が設備された車両が先頭車両となるため、本実施形態では、先頭車両にホスト装置20を搭載することとし、2両目以降の車両を増解結することとする。すなわち、先頭車両がホスト車両となり、増解結されるのは中継装置30が搭載された中継車両となる。   In a railway, for example, at a station on the way, an extension / reduction in which a vehicle is added / removed or both can be performed. Since the vehicle equipped with the driver's cab is usually the leading vehicle, in this embodiment, the host device 20 is mounted on the leading vehicle, and the second and subsequent vehicles are reinforced. That is, the leading vehicle is the host vehicle, and the relay vehicle on which the relay device 30 is mounted is added.

図3は、車両の増解結の一例である。図3(a)では、増解結前は5両編成であった列車が、4両目の車両10cが解結されて、増解結後は4両編成となっている。また、図3(b)では、増解結前は5両編成であった列車が、4両目の車両10cが解結されるとともに車両10e,10fが増結されて、増解結後は6両編成となっている。   FIG. 3 is an example of a vehicle intensification. In FIG. 3 (a), a train that had been in a 5-car train before the reunification was disassembled with a fourth vehicle 10c and a 4-car train after the reunion. In FIG. 3 (b), the train that had been in a 5-car train before the reunification was disassembled with the fourth vehicle 10c, and the vehicles 10e and 10f were reunioned. It is organized.

車両状態監視システムでは、列車単位でセンサデータを集約するために、1本の列車について1つの通信ネットワークを構築する必要がある。つまり、1本の列車に対して、当該列車を構成する各車両に搭載されるホスト装置20、及び、中継装置30によって、1つの通信ネットワークを構築する。従って、増解結が行われた場合には、1本の列車を構成する車両10が入れ替わることから、新たな通信ネットワークを再構築する必要がある。通信ネットワークを構築するとは、本実施形態において、ホスト装置20及び中継装置30それぞれの経路表50を作成・設定すること、すなわち各装置の第1ホップ先を作成・設定することを意味する。以下、無線通信システム1における通信ネットワークの構築方法についての3つの実施例を説明する。   In the vehicle state monitoring system, in order to collect sensor data for each train, it is necessary to construct one communication network for one train. That is, for one train, one communication network is constructed by the host device 20 and the relay device 30 mounted on each vehicle constituting the train. Therefore, when an increase / decrease is performed, since the vehicles 10 constituting one train are replaced, it is necessary to reconstruct a new communication network. Establishing a communication network means creating and setting the routing tables 50 of the host device 20 and the relay device 30 in this embodiment, that is, creating and setting the first hop destination of each device. Hereinafter, three embodiments of the communication network construction method in the wireless communication system 1 will be described.

[第1実施例]
第1実施例では、ホスト装置20が各装置の経路表50を作成することで、通信ネットワークを構築する。
[First embodiment]
In the first embodiment, the host device 20 creates a route table 50 for each device, thereby constructing a communication network.

(A)初回の通信ネットワークの構築
先ず、列車の編成直後における初回の通信ネットワークの構築について説明する。通信ネットワークの構築にあたり、ホスト装置20は、列車を構成する各車両10の情報である連結情報60が与えられる。編成される車両は予め定められているため、連結情報60が事前にホスト装置20に与えられるのである。図4は、連結情報60の一例である。図4に示すように、連結情報60は、列車を構成する各車両10の連結順序に対応付けて、各車両10の識別情報である車両IDと、当該車両10に搭載されているホスト装置20及び中継装置30の識別情報であり、通信アドレスを兼用する装置IDとを格納している。つまり、ホスト装置20は、連結情報60によって、自列車の各車両10の連結順や、各車両10に搭載されている中継装置30を把握することができる。
(A) Construction of the first communication network First, construction of the first communication network immediately after train formation will be described. In constructing the communication network, the host device 20 is given connection information 60 that is information of each vehicle 10 constituting the train. Since the vehicles to be organized are determined in advance, the connection information 60 is given to the host device 20 in advance. FIG. 4 is an example of the connection information 60. As shown in FIG. 4, the connection information 60 is associated with the connection order of the vehicles 10 constituting the train, and the vehicle ID that is the identification information of each vehicle 10 and the host device 20 mounted on the vehicle 10. And the identification information of the relay device 30 and a device ID that also serves as a communication address. That is, the host device 20 can grasp the connection order of the vehicles 10 of the own train and the relay device 30 mounted on each vehicle 10 based on the connection information 60.

通信ネットワークの構築では、先ず、ホスト装置20は、連結情報60を参照して、通信ネットワークを構築する対象となる中継装置30と、その連結順序を判断する。次いで、図5に示すように、ホスト装置20は、これらの中継装置30それぞれとの直接通信(第1ホップの通信)を試みて、当該中継装置30との直接通信が可能か否かを確認する。また、各中継装置30は、図6に示すように、ホスト装置20を含む上り方向の他の装置からの直接通信の確認要求を受けて、同様に、下り方向の他の中継装置30それぞれとの直接通信の可否を確認し、その確認結果をホスト装置20に通知する。ここで、下り方向とは、先頭車両12から最後尾車両に向かう方向であり、逆に、最後尾車両から先頭車両12に向かう方向を上り方向という。これにより、ホスト装置20は、中継装置30間の直接通信の可否を確認することができる。   In the construction of the communication network, first, the host device 20 refers to the connection information 60 and determines the relay device 30 that is a target for constructing the communication network and the connection order thereof. Next, as shown in FIG. 5, the host device 20 attempts direct communication (first-hop communication) with each of these relay devices 30 to check whether direct communication with the relay device 30 is possible. To do. Further, as shown in FIG. 6, each relay device 30 receives a confirmation request for direct communication from other upstream devices including the host device 20, and similarly, with each other downstream relay device 30. Whether the direct communication is possible is confirmed, and the confirmation result is notified to the host device 20. Here, the downward direction is a direction from the leading vehicle 12 toward the last vehicle, and conversely, a direction from the last vehicle toward the leading vehicle 12 is referred to as an upward direction. Thereby, the host device 20 can confirm whether direct communication between the relay devices 30 is possible.

装置間の直接通信の可否の確認結果は、通信行列70として纏められる。図7は、通信行列70の一例である、図7によれば、通信行列70は、ホスト装置20及び中継装置30の各装置間において単一ホップでの通信(直接通信)が可能か否かを示す直接通信可否情報であり、縦方向を連結順に送信元の装置とし、横方向を連結順に送信先の装置として、装置間の直接通信の可否を格納している。但し、本実施形態では、通信送受の対称性から、ある装置間の一方向への直接通信が可能であれば、逆方向への直接通信も可能であるとみなす。このため、通信行列70は、送信先として下り方向の他の各装置との直接通信の可否のみを格納している。   The confirmation result of whether or not direct communication between apparatuses is possible is collected as a communication matrix 70. FIG. 7 is an example of the communication matrix 70. According to FIG. 7, the communication matrix 70 is capable of single-hop communication (direct communication) between the host device 20 and the relay device 30. Direct communication availability information indicating whether or not direct communication between devices is possible, with the vertical direction being a transmission source device in the connection order and the horizontal direction being the transmission destination device in the connection order. However, in this embodiment, from the symmetry of communication transmission / reception, if direct communication between certain devices in one direction is possible, it is considered that direct communication in the reverse direction is also possible. For this reason, the communication matrix 70 stores only whether or not direct communication with other devices in the downlink direction is possible as a transmission destination.

ホスト装置20は、この通信行列70をもとに、自装置の経路表50と、各中継装置30の経路表50を作成する。ある装置(「対象装置」という)の経路表50は、次のように作成する。すなわち、対象装置からみて宛先とする他の装置のうち、直接通信が可能な装置については、宛先の装置、及び、対象装置から宛先の装置までの間に連結されている他の装置を、宛先の装置に近い順に第1ホップ先とする。また、直接通信が不可能な装置については、対象装置と宛先の装置との間に連結された他の装置であって、対象装置と直接通信が可能な装置を、宛先の装置に近い順に第1ホップ先とする。   Based on this communication matrix 70, the host device 20 creates its own route table 50 and the route table 50 of each relay device 30. The route table 50 of a certain device (referred to as “target device”) is created as follows. That is, among the other devices that are the destinations when viewed from the target device, for the devices capable of direct communication, the destination device and other devices connected between the target device and the destination device are designated as destinations. The first hop ahead in order from the closest device. For devices that cannot be directly communicated, the devices that are connected between the target device and the destination device and that can communicate directly with the target device are listed in the order closer to the destination device. One hop away.

そして、ホスト装置20は、図8に示すように、各中継装置30について作成した経路表50を、当該中継装置30へ送信する。中継装置30は、ホスト装置20から受信した経路表50を記憶する。以上で、初回の通信ネットワークの構築が完了する。   Then, as shown in FIG. 8, the host device 20 transmits the routing table 50 created for each relay device 30 to the relay device 30. The relay device 30 stores the route table 50 received from the host device 20. This completes the construction of the first communication network.

(B)増解結後の通信ネットワークの再構築
続いて、増解結に伴う通信ネットワークの再構築について説明する。図9に示すような車両の増解結が行われた場合を例に挙げて説明する。図9では、先頭車両12に5台の車両10a〜10eが連結された6両編成の列車に対して、車両10cを解結するとともに車両10f,10gを増結した増解結によって、7両編成に変更されている。つまり、増解結前後では、3両目までは同じであるが、4両目以降の車両10c〜10eが、車両10d〜10gに入れ替わっている。
(B) Reconstruction of Communication Network after Augmentation Next, the reconstruction of the communication network accompanying the augmentation will be described. A case where the vehicle is coupled as shown in FIG. 9 will be described as an example. In FIG. 9, a seven-car train is formed by disengaging the vehicle 10c and adding the vehicles 10f and 10g to the six-car train in which five vehicles 10a to 10e are connected to the leading vehicle 12. Has been changed. That is, the vehicle 10c to 10e after the fourth vehicle is replaced with the vehicles 10d to 10g, although the same is applied to the third vehicle before and after the augmentation.

増解結前は、先頭車両12に搭載されたホスト装置20と、車両10a〜10eそれぞれに搭載された中継装置30a〜30eによって通信ネットワークが構築されている。この増解結前の通信ネットワークに対して、増解結後は、解結された車両10cに搭載された中継装置30cを除外し、増結された車両10f,10gそれぞれに搭載された中継装置30f,30gを追加した通信ネットワークを構築する必要がある。すなわち、増解結後は、ホスト装置20及び中継装置30a,30b,30d〜30gによる通信ネットワークを再構築する必要がある。   Prior to refining, a communication network is constructed by the host device 20 mounted on the leading vehicle 12 and the relay devices 30a-30e mounted on the vehicles 10a-10e, respectively. With respect to the communication network before the expansion, after the expansion, the relay device 30c mounted on the disconnected vehicle 10c is excluded, and the relay device 30f mounted on each of the expanded vehicles 10f and 10g. , 30g must be constructed. That is, after the resolving and resolving, it is necessary to reconstruct the communication network by the host device 20 and the relay devices 30a, 30b, 30d to 30g.

通信ネットワークの再構築に際して、ホスト装置20は、増解結後の編成についての連結情報60(新規連結情報)を取得していることとする。増解結する車両の情報は予め定められているため、当該増解結に係る連結情報60(新規連結情報)がホスト装置20に与えられるのである。ホスト装置20は、この新規連結情報を参照して、増解結後の列車について、所定のアルゴリズムに基づき、各装置間の直接通信の可否を判断して、仮の通信行列を生成する。所定のアルゴリズムとは、各装置の無線通信の基本性能をもとに、各装置間の直接通信の可否を判断する方法である。無線通信の基本性能には、少なくとも無線通信が可能な距離を含む。また、本実施形態では、全ての装置(ホスト装置20及び中継装置30)についての無線通信が可能な距離は同じとする。また、各車両10の車両長を全て同じ所定長とする、或いは増解結され得る最長の車両長を所定長とする。これらに基づき、ホスト装置20は、所定のアルゴリズムに従って、各装置について、例えば「2両先の装置まで直接通信が可能」といったように判断する。   When reconfiguring the communication network, the host device 20 acquires the link information 60 (new link information) regarding the organization after the resolving. Since the information of the vehicle to be reciprocated is determined in advance, the connection information 60 (new connection information) related to the reciprocation is given to the host device 20. The host device 20 refers to the new connection information, and determines whether direct communication between the devices is possible or not based on a predetermined algorithm for the train after resolving, and generates a temporary communication matrix. The predetermined algorithm is a method for determining whether or not direct communication between devices is possible based on the basic performance of wireless communication of each device. The basic performance of wireless communication includes at least a distance where wireless communication is possible. In the present embodiment, it is assumed that the wireless communication distances for all the devices (host device 20 and relay device 30) are the same. In addition, the vehicle lengths of the vehicles 10 are all set to the same predetermined length, or the longest vehicle length that can be increased or reduced is set to the predetermined length. Based on these, the host device 20 determines for each device, for example, “direct communication is possible up to two devices ahead” according to a predetermined algorithm.

図10は、直接通信の可否の判断結果の一例である。図10では、各装置の無線通信の基本性能に基づく直接通信が可能な範囲を「2両先の装置まで」とした場合を矢印付きの線で示している。   FIG. 10 is an example of a determination result of whether or not direct communication is possible. In FIG. 10, the case where the range in which direct communication based on the basic performance of the wireless communication of each device is possible is “up to two-end devices” is indicated by a line with an arrow.

次いで、生成した仮の通信行列を増解結前の通信行列に基づいて補正して、通信行列を更新する。図11は、増解結前の通信行列に基づく通信行列の補正の一例である。増解結の前後では、先頭からの車両順番が同じであっても異なる車両に入れ替わってしまったり、同じ車両が異なる車両順番に位置することがある。そのため、何両目といった連結順序に着目して、通信行列を補正する。すなわち、増解結前の列車についての通信行列70で定められる各装置間の通信可否を、増解結後の列車における同一の連結順序間に適用して、増解結後の列車における各装置間の無線通信の可否を補正する。   Next, the generated temporary communication matrix is corrected based on the communication matrix before resolving, and the communication matrix is updated. FIG. 11 is an example of correction of the communication matrix based on the communication matrix before resolving. Before and after the refining, even if the vehicle order from the top is the same, it may be replaced with a different vehicle, or the same vehicle may be located in a different vehicle order. Therefore, the communication matrix is corrected by paying attention to the connecting order such as what number. That is, each device in the train after the augmentation is applied by applying the communication possibility between the devices defined in the communication matrix 70 for the train before the augmentation between the same connection order in the train after the augmentation. Correct the availability of wireless communication.

図11の下段に示すように、増解結前は、1両目であるホスト装置20と、4両目である中継装置30cとの間の直接通信が可能であったので、同図上段に示すように、増解結後においても、1両目であるホスト装置20と、4両目である中継装置30dとの間の直接通信を可能とみなして通信行列を補正する。また、同図下段に示すように増解結前は、2両目である中継装置30aと、4両目である中継装置30cとの間の直接通信が不可能であったので、同図上段に示すように増解結後においても、2両目である中継装置30aと、4両目である中継装置30dとの間の直接通信を不可能とみなして通信行列を補正する。   As shown in the lower part of FIG. 11, the direct communication between the host device 20 that is the first car and the relay device 30c that is the fourth car is possible before the resolving, and therefore, as shown in the upper part of FIG. In addition, the communication matrix is corrected assuming that direct communication between the host device 20 that is the first car and the relay device 30d that is the fourth car is possible even after the reciprocation. Further, as shown in the lower part of the figure, before the resolving, direct communication between the relay apparatus 30a that is the second car and the relay apparatus 30c that is the fourth car is impossible. As described above, the communication matrix is corrected by regarding that direct communication between the second relay device 30a and the fourth relay device 30d is impossible even after the resolving.

その後、ホスト装置20は、更新後の通信行列70に従って、自装置(ホスト装置20)及び各中継装置30の経路表50を再作成する。そして、ホスト装置20は、各中継装置30について作成した経路表50を、該当する中継装置30へ送信する。中継装置30は、ホスト装置20から受信した経路表を更新記憶する。以上で、増解結後の通信ネットワークの構築が完了する。増解結が行われる毎に、同様の通信ネットワークの再構築を行う。   Thereafter, the host device 20 recreates the route table 50 of the own device (host device 20) and each relay device 30 in accordance with the updated communication matrix 70. Then, the host device 20 transmits the routing table 50 created for each relay device 30 to the corresponding relay device 30. The relay device 30 updates and stores the route table received from the host device 20. This completes the construction of the communication network after the settlement. The same communication network is reconstructed every time reinforcement is performed.

<機能構成>
図12は、第1実施例におけるホスト装置20−1の機能構成図である。図12によれば、ホスト装置20−1は、操作部102と、表示部104と、音出力部106と、無線通信部108と、センサデータ入力部110と、処理部200−1と、記憶部300−1とを備えて構成される一種のコンピュータである。
<Functional configuration>
FIG. 12 is a functional configuration diagram of the host device 20-1 in the first embodiment. 12, the host device 20-1 includes an operation unit 102, a display unit 104, a sound output unit 106, a wireless communication unit 108, a sensor data input unit 110, a processing unit 200-1, and a storage. It is a kind of computer comprised with the part 300-1.

操作部102は、例えばタッチパネルや各種スイッチ等の入力装置で実現される入力装置であり、管理者の操作入力に応じた操作信号を処理部200−1に出力する。
表示部104は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)等で実現される表示装置であり、処理部200−1からの表示信号に従った各種表示を行う。
音出力部106は、例えばスピーカ等で実現される音声出力装置であり、処理部200−1からの音声信号に従った各種音出力を行う。
The operation unit 102 is an input device realized by an input device such as a touch panel or various switches, for example, and outputs an operation signal corresponding to the operation input of the administrator to the processing unit 200-1.
The display unit 104 is a display device realized by an LCD (Liquid Crystal Display), for example, and performs various displays according to display signals from the processing unit 200-1.
The sound output unit 106 is an audio output device realized by a speaker or the like, for example, and outputs various sounds according to the audio signal from the processing unit 200-1.

無線通信部108は、中継装置30との間でマルチホップ通信による無線通信を行うための無線通信モジュール等で実現される無線通信装置である。
通信部109は、集約センサデータ群314の送信先となる外部装置や、連結情報60の取得先となる始発駅や車両を増解結する駅等に設置された外部装置との無線通信を行う無線通信装置である。
The wireless communication unit 108 is a wireless communication device realized by a wireless communication module or the like for performing wireless communication by multi-hop communication with the relay device 30.
The communication unit 109 performs wireless communication with an external device that is a transmission destination of the aggregated sensor data group 314, an external device that is installed at a starting station that is the acquisition destination of the connection information 60, a station that reinforces the vehicle, or the like. A wireless communication device.

センサデータ入力部110は、無線通信装置或いは有線通信装置であり、ホスト装置20−1が搭載された車両に付置されているセンサからセンサデータを入力する。センサデータ入力部110によって入力されたセンサデータは、ホスト車両のセンサデータ群として、中継装置30から受信した車両センサデータ群608とともに集約センサデータ群314として蓄積記憶される。   The sensor data input unit 110 is a wireless communication device or a wired communication device, and inputs sensor data from a sensor attached to a vehicle on which the host device 20-1 is mounted. The sensor data input by the sensor data input unit 110 is accumulated and stored as an aggregate sensor data group 314 together with the vehicle sensor data group 608 received from the relay device 30 as a sensor data group of the host vehicle.

処理部200−1は、例えばCPUやASIC,FPGA等で実現される演算装置であり、記憶部300−1に記憶されたプログラムやデータ等に基づいてホスト装置20を構成する各部への指示やデータ転送を行い、ホスト装置20の全体制御を行う。また、処理部200−1は、機能構成として区分した場合に、連結情報取得部202と、通信行列生成部204と、経路表作成部206と、第1通信行列更新部208と、経路表更新部210と、経路表送信制御部212と、データ集約部214とを有する。これらの機能部は、処理部200−1がプログラムを実行することでソフトウェア的に実現されることとしてもよいし、専用のプロセッサ或いは回路で実現されることとしてもよい。本実施形態では前者として説明する。   The processing unit 200-1 is an arithmetic device realized by, for example, a CPU, an ASIC, an FPGA, and the like. The processing unit 200-1 includes instructions and instructions to each unit configuring the host device 20 based on programs, data, and the like stored in the storage unit 300-1. Data transfer is performed and overall control of the host device 20 is performed. When the processing unit 200-1 is classified as a functional configuration, the connection information acquisition unit 202, the communication matrix generation unit 204, the route table creation unit 206, the first communication matrix update unit 208, and the route table update Unit 210, routing table transmission control unit 212, and data aggregation unit 214. These functional units may be realized by software by the processing unit 200-1 executing a program, or may be realized by a dedicated processor or circuit. In the present embodiment, the former will be described.

連結情報取得部202は、無線通信部108を介して外部装置から入力される連結情報60を取得する。取得した連結情報60は、例えば取得日時と対応付けて、連結情報DB306として蓄積記憶される。   The link information acquisition unit 202 acquires link information 60 input from an external device via the wireless communication unit 108. The acquired connection information 60 is accumulated and stored as the connection information DB 306 in association with the acquisition date and time, for example.

通信行列生成部204は、編成直後における初回の通信ネットワークの構築時に、自列車についての通信行列を生成する。すなわち、連結情報取得部202によって取得された最新の連結情報60を参照して、自列車に含まれる中継装置30やその連結順序を把握し、自列車の各中継装置30との直接通信を試みて、直接通信が可能であるか否かを確認する。また、各中継装置30との直接通信の可否の確認の際に、各中継装置30に対して、連結情報60を送信して、他の各中継装置30との直接通信の可否の確認を要求する。そして、ホスト装置20と各中継装置30との直接通信の可否の確認結果と、各中継装置30から受信した中継装置30間の直接通信の可否の確認結果とを纏めて、通信行列70を生成する。生成した通信行列70は、例えば該当する連結情報60の識別番号と対応付けて、通信行列DB304に蓄積記憶される。   The communication matrix generation unit 204 generates a communication matrix for the own train when the first communication network is constructed immediately after the composition. That is, referring to the latest connection information 60 acquired by the connection information acquisition unit 202, the relay device 30 included in the own train and the connection order thereof are grasped, and direct communication with each relay device 30 of the own train is attempted. Confirm whether direct communication is possible. Further, when confirming whether direct communication with each relay device 30 is possible, the connection information 60 is transmitted to each relay device 30 to request confirmation of direct communication with each other relay device 30. To do. Then, a communication matrix 70 is generated by collecting the confirmation result of whether or not the direct communication between the host device 20 and each relay device 30 is possible and the confirmation result of the direct communication between the relay devices 30 received from each relay device 30. To do. The generated communication matrix 70 is accumulated and stored in the communication matrix DB 304 in association with the identification number of the corresponding link information 60, for example.

経路表作成部206は、始発となる列車編成直後における初回の通信ネットワークの構築時に、通信行列生成部204によって生成された通信行列70に基づいて、ホスト装置20、及び、各中継装置30の経路表を作成する。生成したホスト装置20の経路表50は、ホスト装置用経路表308として更新記憶され、各中継装置30の経路表は、該当する中継装置30の識別番号と対応付けて、中継装置用経路表310として更新記憶される。   The route table creation unit 206 routes the host device 20 and each relay device 30 based on the communication matrix 70 generated by the communication matrix generation unit 204 when the first communication network is constructed immediately after the first train formation. Create a table. The generated route table 50 of the host device 20 is updated and stored as a host device route table 308. The route table of each relay device 30 is associated with the identification number of the corresponding relay device 30 and is associated with the relay device route table 310. Is updated and stored.

第1通信行列更新部208は、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時に、増解結後の自列車についての通信行列70を生成する。すなわち、連結情報取得部202によって取得された最新の連結情報60を参照して、自列車に含まれる中継装置30やその連結順序を把握する。そして、各装置の無線通信の基本性能をもとに、自列車の各装置(ホスト装置20及び各中継装置30)間の直接通信の可否を判断して、仮の通信行列を生成する。次いで、増解結前の自列車についての通信行列70で定められる各装置間の通信可否を、増解結後の自列車における同一の連結順序間に適用して、増解結後の自列車における各装置間の無線通信の可否を変更することで、仮の通信行列を補正して通信行列を生成する。   The first communication matrix update unit 208 generates the communication matrix 70 for the train after the reconnection in the reconfiguration of the communication network due to the increase and decrease in the vehicle 10. That is, referring to the latest connection information 60 acquired by the connection information acquisition unit 202, the relay device 30 included in the own train and the connection order thereof are grasped. Then, based on the basic performance of the wireless communication of each device, it is determined whether or not direct communication between each device (host device 20 and each relay device 30) of the own train is possible, and a temporary communication matrix is generated. Next, whether the communication between the devices defined in the communication matrix 70 for the own train before the reunification is applied is applied between the same connection order in the own train after the reunification, and the own train after the reunification By changing the availability of wireless communication between the devices in, the temporary communication matrix is corrected to generate a communication matrix.

ここで、無線通信の基本性能には、無線通信が可能な距離を含み、全ての装置において共通とし、無線通信性能情報312として記憶されている。また、生成した通信行列70は、例えば該当する連結情報60の識別番号と対応付けて、通信行列DB304として蓄積記憶される。   Here, the basic performance of wireless communication includes the distance where wireless communication is possible, is common to all apparatuses, and is stored as wireless communication performance information 312. The generated communication matrix 70 is stored and stored as the communication matrix DB 304 in association with the identification number of the corresponding link information 60, for example.

経路表更新部210は、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時に、第1通信行列更新部208によって生成された通信行列70に従って、増解結後の自列車におけるホスト装置20及び各中継装置30の経路表50を作成する。生成したホスト装置20の経路表50は、ホスト装置用経路表308として更新記憶され、各中継装置30の経路表50は、該当する中継装置30の識別番号と対応付けて、中継装置用経路表310として更新記憶される。   The route table update unit 210 is configured to reconfigure the host device 20 and each of the host train 20 in the train after the reconnection according to the communication matrix 70 generated by the first communication matrix update unit 208 when the communication network is reconstructed by the reconnection of the vehicle 10. The route table 50 of the relay device 30 is created. The generated route table 50 of the host device 20 is updated and stored as a host device route table 308. The route table 50 of each relay device 30 is associated with the identification number of the corresponding relay device 30 and is associated with the relay device route table. It is updated and stored as 310.

経路表送信制御部212は、始発となる列車の編成直後における初回の通信ネットワークの構築時に、経路表作成部206によって作成された各中継装置30の経路表50を、当該中継装置30へ送信する制御を行う。また、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時に、経路表更新部210によって作成された各中継装置30の経路表50を、当該中継装置30へ送信する制御を行う。   The route table transmission control unit 212 transmits the route table 50 of each relay device 30 created by the route table creation unit 206 to the relay device 30 at the time of constructing the first communication network immediately after formation of the first train. Take control. In addition, when the communication network is reconstructed by increasing / decreasing the vehicle 10, the routing table 50 of each relay device 30 created by the routing table update unit 210 is controlled to be transmitted to the relay device 30.

データ集約部214は、各中継装置30から送信されるセンサデータ(車両センサデータ群608(図13参照))を、集約センサデータ群314として蓄積記憶することで、自列車に係るセンサデータを集約する。また、ホスト装置20が搭載された車両のセンサデータも合わせて集約する。そして、所定の外部送信タイミングで集約センサデータ群314を、無線通信部108を介して外部装置へ送信する。外部送信タイミングは、例えば、所定駅に到着したタイミングとすることができ、その場合には、データ集約部214が、当該駅に設置されている通信装置(外部装置)に向けて集約センサデータ群314を送信する。   The data aggregating unit 214 accumulates and stores sensor data (vehicle sensor data group 608 (see FIG. 13)) transmitted from each relay device 30 as an aggregated sensor data group 314, thereby aggregating sensor data related to the own train. To do. Further, the sensor data of the vehicle on which the host device 20 is mounted is also collected. Then, the aggregated sensor data group 314 is transmitted to the external device via the wireless communication unit 108 at a predetermined external transmission timing. The external transmission timing can be, for example, the timing of arrival at a predetermined station. In this case, the data aggregating unit 214 is directed to a communication device (external device) installed at the station as an aggregate sensor data group. 314 is transmitted.

記憶部300−1は、例えばハードディスクやROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で実現される記憶装置であり、処理部200−1がホスト装置20を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部200−1の作業領域として用いられ、処理部200−1が各種プログラムに従って実行した演算結果等が一時的に格納される。記憶部300−1には、第1ホスト制御プログラム302と、連結情報DB306と、通信行列DB304と、ホスト装置用経路表308と、中継装置用経路表310と、無線通信性能情報312と、集約センサデータ群314と、が記憶される。   The storage unit 300-1 is a storage device realized by, for example, a hard disk, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and the processing unit 200-1 controls the host device 20 in an integrated manner. The system program, programs and data for realizing various functions, etc. are stored and used as a work area of the processing unit 200-1, and calculation results and the like executed by the processing unit 200-1 according to the various programs are temporarily stored. Stored. In the storage unit 300-1, the first host control program 302, the connection information DB 306, the communication matrix DB 304, the host device route table 308, the relay device route table 310, the wireless communication performance information 312 and the aggregation are collected. Sensor data group 314 is stored.

図13は、第1実施例における中継装置30−1の機能構成図である。図13によれば、中継装置30−1は、操作部402と、表示部404と、音出力部406と、無線通信部408と、センサデータ入力部410と、処理部500−1と、記憶部600−1とを備えて構成される一種のコンピュータである。   FIG. 13 is a functional configuration diagram of the relay device 30-1 in the first embodiment. 13, the relay device 30-1 includes an operation unit 402, a display unit 404, a sound output unit 406, a wireless communication unit 408, a sensor data input unit 410, a processing unit 500-1, and a storage. This is a kind of computer configured to include the unit 600-1.

操作部402は、例えばタッチパネルや各種スイッチ等の入力装置で実現される入力装置であり、管理者の操作入力に応じた操作信号を処理部500−1に出力する。表示部404は、例えばLCD等で実現される表示装置であり、処理部500−1からの表示信号に従った各種表示を行う。音出力部406は、例えばスピーカ等で実現される音声出力装置であり、処理部500−1からの音声信号に従った各種音出力を行う。無線通信部408は、マルチホップ通信による無線通信を行う無線通信モジュール等で実現される装置であり、ホスト装置20や他の中継装置30との無線通信を行う。センサデータ入力部410は、無線通信装置或いは有線通信装置であり、中継装置30が搭載された車両10に付置されているセンサからセンサデータを入力する。センサデータ入力部410によって入力されたセンサデータは、車両センサデータ群608として蓄積記憶される。   The operation unit 402 is an input device realized by an input device such as a touch panel or various switches, for example, and outputs an operation signal corresponding to an operation input by the administrator to the processing unit 500-1. The display unit 404 is a display device realized by an LCD or the like, for example, and performs various displays according to the display signal from the processing unit 500-1. The sound output unit 406 is an audio output device realized by a speaker or the like, for example, and outputs various sounds according to the audio signal from the processing unit 500-1. The wireless communication unit 408 is a device realized by a wireless communication module that performs wireless communication by multi-hop communication, and performs wireless communication with the host device 20 and other relay devices 30. The sensor data input unit 410 is a wireless communication device or a wired communication device, and inputs sensor data from a sensor attached to the vehicle 10 on which the relay device 30 is mounted. Sensor data input by the sensor data input unit 410 is accumulated and stored as a vehicle sensor data group 608.

処理部500−1は、例えばCPUやASIC、FPGAで実現される演算装置であり、記憶部600−1に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて中継装置30を構成する各部への指示やデータ転送を行い、中継装置30の全体制御を行う。また、処理部500−1は、機能構成として区分した場合に、通信状況確認部502と、経路表取得部504と、データ送信制御部506とを有する。これらの機能部は、処理部500−1がプログラムを実行することでソフトウェア的に実現されることとしてもよいし、専用のプロセッサ或いは回路で実現されることとしてもよい。本実施形態では前者として説明する。   The processing unit 500-1 is an arithmetic device realized by, for example, a CPU, an ASIC, and an FPGA, and instructions and data to each unit configuring the relay device 30 based on programs, data, and the like stored in the storage unit 600-1. Transfer is performed and overall control of the relay device 30 is performed. Further, the processing unit 500-1 includes a communication status confirmation unit 502, a route table acquisition unit 504, and a data transmission control unit 506 when classified as a functional configuration. These functional units may be realized by software by the processing unit 500-1 executing a program, or may be realized by a dedicated processor or circuit. In the present embodiment, the former will be described.

通信状況確認部502は、ホスト装置20や他の中継装置30等の自装置以外の他の装置からの要求に応じて、他の装置との直接通信の可否の確認を行う。すなわち、確認要求とともに受信した連結情報60を参照して、自装置の下り方向に連結されている他の中継装置30を判断し、これらの他の中継装置30それぞれに対して直接通信を試みて、直接通信の可否を確認し、その確認結果をホスト装置20へ送信する。またこのとき、下り方向の他の各中継装置30に対して連結情報60をともに送信して、直接通信の可否の確認を要求する。   The communication status confirmation unit 502 confirms whether or not direct communication with another device is possible in response to a request from another device other than its own device such as the host device 20 or another relay device 30. That is, with reference to the connection information 60 received together with the confirmation request, other relay devices 30 connected in the downlink direction of the own device are determined, and direct communication is attempted with each of these other relay devices 30. Then, whether or not direct communication is possible is confirmed, and the confirmation result is transmitted to the host device 20. At this time, the connection information 60 is transmitted to each of the other relay devices 30 in the downlink direction to request confirmation of whether direct communication is possible.

経路表取得部504は、ホスト装置20から受信した経路表50を取得し、自装置用経路表606として更新記憶する。   The route table acquisition unit 504 acquires the route table 50 received from the host device 20 and updates and stores it as the own device route table 606.

データ送信制御部506は、所定周期で車両センサデータ群608を、ホスト装置20へ送信する制御を行う。具体的には、データ送信制御部506は、ホスト装置20を宛先として、自装置用経路表606を用いたマルチホップ通信により、車両センサデータ群608を送信する。   The data transmission control unit 506 performs control to transmit the vehicle sensor data group 608 to the host device 20 at a predetermined cycle. Specifically, the data transmission control unit 506 transmits the vehicle sensor data group 608 by multi-hop communication using the host device route table 606 with the host device 20 as a destination.

記憶部600−1は、例えばハードディスクやROM、RAM等で実現される記憶装置であり、処理部500−1が中継装置30を統合的に制御するためのシステムプログラムや、各種機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部500−1の作業領域として用いられ、処理部500−1が各種プログラムに従って実行した演算結果等が一時的に格納される。記憶部600−1には、第1中継制御プログラム602と、連結情報604と、自装置用経路表606と、車両センサデータ群608と、が記憶される。   The storage unit 600-1 is a storage device realized by, for example, a hard disk, a ROM, a RAM, and the like, and the processing unit 500-1 realizes a system program for integrated control of the relay device 30 and various functions. Are stored as a work area of the processing unit 500-1 and temporarily store results of operations executed by the processing unit 500-1 according to various programs. The storage unit 600-1 stores a first relay control program 602, connection information 604, a route table for own device 606, and a vehicle sensor data group 608.

<処理の流れ>
図14は、第1実施例における通信ネットワーク構築処理の流れを説明するフローチャートである。図14では、左側にホスト装置20の処理を示し、右側に中継装置30の処理を示している。この処理は、ホスト装置20−1の処理部200−1が第1ホスト制御プログラム302を実行し、中継装置30−1の処理部500−1が第1中継制御プログラム602を実行することで実現される処理であり、列車が編成されて運行を開始する際の“初回”の処理と、その後、増解結がなされる毎に実行される“増解結ごと”の処理との2つに分けられる。
<Process flow>
FIG. 14 is a flowchart for explaining the flow of communication network construction processing in the first embodiment. In FIG. 14, the processing of the host device 20 is shown on the left side, and the processing of the relay device 30 is shown on the right side. This processing is realized by the processing unit 200-1 of the host device 20-1 executing the first host control program 302 and the processing unit 500-1 of the relay device 30-1 executing the first relay control program 602. There are two types of processing: “first time” processing when trains are organized and starting operation, and “every time reinforcement” processing that is executed every time reinforcement is made. Divided.

“初回”の処理は、ホスト装置20のステップA1〜A11、中継装置30のステップB1〜B5の処理である。先ず、初回の処理では、ホスト装置20の連結情報取得部202が連結情報60を取得すると(ステップA1)、初回の通信ネットワークの構築を開始する。すなわち、通信行列生成部204が、取得した連結情報60を参照して自列車を構成する中継装置30を判断し、判断した各中継装置30との直接通信の可否を確認するとともに、各中継装置30に連結情報60を送信して、下り方向の各装置との直接通信の確認を要求する(ステップA3)。すると、中継装置30では、通信状況確認部502が、ホスト装置20からの直接通信の確認要求に応じて、ともに受信した連結情報60を参照して下り方向の中継装置30を判断し、判断した各中継装置30との直接通信の可否を確認し(ステップB1)、確認結果をホスト装置20へ送信する(ステップB3)。そして、ホスト装置20では、通信行列生成部204が、各中継装置30との直接通信の確認結果と、各中継装置30から受信した中継装置30間の直接通信の確認結果とから、通信行列70を生成する(ステップA5)。   The “first time” processing is processing of steps A1 to A11 of the host device 20 and steps B1 to B5 of the relay device 30. First, in the first process, when the connection information acquisition unit 202 of the host device 20 acquires the connection information 60 (step A1), the construction of the first communication network is started. That is, the communication matrix generation unit 204 refers to the acquired connection information 60 to determine the relay device 30 constituting the own train, confirms whether direct communication with each determined relay device 30 is possible, and each relay device. The connection information 60 is transmitted to 30 to request confirmation of direct communication with each device in the downstream direction (step A3). Then, in the relay device 30, in response to the direct communication confirmation request from the host device 20, the communication status confirmation unit 502 refers to the received connection information 60 to determine the downstream relay device 30, and determines Whether direct communication with each relay device 30 is possible or not is confirmed (step B1), and the confirmation result is transmitted to the host device 20 (step B3). In the host device 20, the communication matrix generation unit 204 determines the communication matrix 70 from the confirmation result of the direct communication with each relay device 30 and the confirmation result of the direct communication between the relay devices 30 received from each relay device 30. Is generated (step A5).

次いで、経路表作成部206が、生成された通信行列70に従って、ホスト装置20の経路表50を作成する(ステップA7)。また、経路表作成部206は、生成された通信行列70に従って、各中継装置30の経路表50を作成し(ステップA9)、経路表送信制御部212が、作成された各中継装置30の経路表50を、該当する中継装置30へ送信する(ステップA11)。すると、中継装置30では、経路表取得部504が、ホスト装置20から受信した経路表を更新記憶する(ステップB5)。   Next, the routing table creation unit 206 creates the routing table 50 of the host device 20 according to the generated communication matrix 70 (step A7). Further, the routing table creation unit 206 creates the routing table 50 of each relay device 30 in accordance with the generated communication matrix 70 (step A9), and the routing table transmission control unit 212 creates the routing of each relay device 30. The table 50 is transmitted to the corresponding relay device 30 (step A11). Then, in the relay device 30, the routing table acquisition unit 504 updates and stores the routing table received from the host device 20 (step B5).

ここまでで初回の通信ネットワークの構築が完了する。その後、列車の運行が開始される。運行が開始されると、各中継装置30は、当該中継装置30が搭載された車両(中継車両)のセンサデータを車両センサデータ群608として蓄積することと、蓄積した車両センサデータ群608を、自装置用経路表606に基づき、所定周期でホスト装置20宛てにマルチホップ通信することと、を実行する。ホスト装置20では、各中継装置30から送信されてくる車両センサデータ群608とホスト装置20が搭載された車両(ホスト車両)のセンサデータ群とを集約して集約センサデータ群314として蓄積記憶し、所定のタイミングで外部装置へ送信する。   This completes the construction of the first communication network. Thereafter, the train operation starts. When the operation is started, each relay device 30 accumulates sensor data of a vehicle (relay vehicle) on which the relay device 30 is mounted as a vehicle sensor data group 608, and stores the accumulated vehicle sensor data group 608. Based on the own device path table 606, multi-hop communication to the host device 20 is performed at a predetermined cycle. In the host device 20, the vehicle sensor data group 608 transmitted from each relay device 30 and the sensor data group of the vehicle (host vehicle) on which the host device 20 is mounted are aggregated and accumulated and stored as an aggregated sensor data group 314. , And transmitted to the external device at a predetermined timing.

その後、車両の増解結が行われる度に、“増解結ごと”の通信ネットワークの構築が実行される。“増解結ごと”の処理は、ホスト装置20のステップA12〜A23、中継装置30のステップB7の処理である。   After that, every time the vehicle is reconciled, the construction of the communication network “every recombination” is executed. The process of “every resolving result” is the process of steps A12 to A23 of the host device 20 and step B7 of the relay device 30.

まず、増解結の実施を、運転台からの指示操作や、新たな連結情報60の入力がなされることで判断する(ステップA12)。増解結する場合(ステップA12:YES)、ホスト装置20の連結情報取得部202が、増解結後の編成についての連結情報60(新規連結情報)を取得すると(ステップA13)、通信ネットワークの再構築を開始する。すなわち、第1通信行列更新部208が、取得した連結情報60を参照し、無線通信の基本性能に基づき、増解結後の編成における各装置間の直接通信の可否を判断して、仮の通信行列を生成する(ステップA15)。次いで、前回の通信行列70に基づいて、各装置間の直接通信の可否を補正して、仮の通信行列を更新する(ステップA17)。   First, it is determined whether or not the reinforcement is performed by an instruction operation from the driver's cab or the input of new connection information 60 (step A12). If the connection information acquisition unit 202 of the host device 20 acquires the connection information 60 (new connection information) about the organization after the expansion (step A13), the connection information acquisition unit 202 of the host device 20 acquires the connection information (step A13). Start rebuilding. That is, the first communication matrix update unit 208 refers to the acquired connection information 60, determines whether direct communication between the devices in the organization after the resolving is possible based on the basic performance of the wireless communication, A communication matrix is generated (step A15). Next, based on the previous communication matrix 70, the availability of direct communication between the devices is corrected, and the temporary communication matrix is updated (step A17).

続いて、経路表更新部210が、更新後の通信行列70に従って、ホスト装置20の経路表50を作成して更新記憶する(ステップA19)。また、経路表更新部210は、各中継装置30の経路表50を作成し(ステップA21)、経路表送信制御部212が、生成された各中継装置30の経路表50を、該当する中継装置30へ送信する(ステップA23)。すると、中継装置30では、経路表取得部504が、ホスト装置20から受信した経路表50を更新記憶する(ステップB7)。   Subsequently, the routing table updating unit 210 creates and updates the routing table 50 of the host device 20 in accordance with the updated communication matrix 70 (step A19). Further, the routing table update unit 210 creates the routing table 50 of each relay device 30 (step A21), and the routing table transmission control unit 212 converts the generated routing table 50 of each relay device 30 into the corresponding relay device. 30 (step A23). Then, in the relay device 30, the routing table acquisition unit 504 updates and stores the routing table 50 received from the host device 20 (step B7).

これで増解結時の通信ネットワークの構築が完了する。その後、新たな車両編成で列車の運行が開始されるが、運行が開始された後のセンサデータの集約等の処理は、始発による運行開始後と同じである。   This completes the construction of the communication network at the time of augmentation. Thereafter, the train operation is started with a new vehicle organization, but the processing such as the aggregation of sensor data after the operation is started is the same as after the start of the first operation.

[第2実施例]
次に、第2実施例を説明する。第2実施例は、車両の増解結後における通信行列の更新方法が、第1実施例と異なる。なお、上述の第1実施例と同一の構成要素については同符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in the method of updating the communication matrix after the vehicle is reconciled. The same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

第2実施例では、増解結前の通信行列で定められる各装置間の直接通信の可否を、増解結後の編成における同一の連結順序の装置間に適用して、通信行列を更新する。すなわち、増解結前の車両10の位置に、増解結後の新たな車両10が入れ替わって位置したとみなす。そして、増解結前後で重複する位置の装置については、増解結前の各装置間の直接通信の可否を、増解結後の重複する位置の各装置間にそのまま適用し、増解結後に重複しない位置の車両については、無線通信の基本性能に基づく所定のアルゴリズムに基づき、他の装置との間の直接通信の可否を判断して、通信行列を生成する。   In the second embodiment, the communication matrix is updated by applying the possibility of direct communication between the devices defined by the communication matrix before the amplification solution to the devices in the same connection order in the organization after the amplification solution. . In other words, it is considered that the new vehicle 10 after the enrichment is replaced and positioned at the position of the vehicle 10 before the augmentation. For devices at overlapping positions before and after amplification, the direct communication between the devices before amplification is applied as it is between the devices at overlapping positions after amplification. For vehicles in positions that do not overlap later, a communication matrix is generated by determining whether direct communication with other devices is possible based on a predetermined algorithm based on the basic performance of wireless communication.

具体的に説明する。図15は、増解結後によって編成車両数が減少する一例である。図15では、増解結前は5両編成であった列車が、4両目の車両10cが解結されて、増解結後は4両編成となっている。つまり、増解結前後において、車両数として4両が重複しており、重複した車両10のうち、4両目の車両10cが車両10dに入れ替わっている。   This will be specifically described. FIG. 15 is an example in which the number of trained cars decreases after the completion of the increase. In FIG. 15, the train that had been in a 5-car train before the reunification is disassembled with the fourth vehicle 10c, and has become a 4-car train after the reunion. That is, before and after the reinforcement, four vehicles overlap as the number of vehicles, and the fourth vehicle 10c is replaced with the vehicle 10d among the overlapping vehicles 10.

この場合には、図16に示すように、増解結前の通信行列70における、増解結の前後で重複する4両分である1両目から4両目までの各装置間の直接通信の可否を、増解結後の1両目から4両目までの各装置間の直接通信の可否として、そのまま引き継ぐ。それとともに、増解結の前後で入れ替わった4両目については、増解結前の4両目である車両10cに搭載されていた中継装置30cを、増解結後に入れ替わった4両目の車両10dに搭載されている中継装置30dに置き換えて通信行列70を修正する。また、通信行列70のうち、増解結後に減少した5両目についての項目を削除する。   In this case, as shown in FIG. 16, whether or not direct communication between each device from the first vehicle to the fourth vehicle in the communication matrix 70 before the augmentation is made up of four overlapping before and after the augmentation is possible. Is taken over as it is as the possibility of direct communication between the devices from the first car to the fourth car after refining. At the same time, for the fourth vehicle that was replaced before and after the augmentation, the relay device 30c that was installed in the vehicle 10c that was the fourth vehicle before the augmentation was installed in the fourth vehicle 10d that was replaced after the augmentation. The communication matrix 70 is modified by replacing the relay device 30d. Moreover, the item about the 5th vehicle which decreased after the resolving result is deleted from the communication matrix 70.

図17は、増解結によって編成車両数が増加する一例である。図17では、増解結前は4両編成であった列車が、車両10d,10eが増結されて、増解結後は6両編成となっている。つまり、増解結前後において、車両数として4両が重複しているとともに、重複車両数よりも5両目〜6両目が超過して増結されている。   FIG. 17 is an example in which the number of knitting vehicles increases due to reinforcement. In FIG. 17, a train that had a four-car train before the reunification was added to the vehicles 10d and 10e, and a six-car train after the reunion. That is, before and after the reunification, four cars overlap as the number of vehicles, and the fifth to sixth cars exceed the number of duplicate vehicles and are added.

この場合には、図18に示すように、増解結前の通信行列70における、増解結の前後で重複する4両分である1両目から4両目までの各装置間の直接通信の可否を、増解結後の1両目から4両目までの各装置間の直接通信の可否として、そのまま引き継ぐ。また、重複車両数を超過している5両目及び6両目である車両10d,10eそれぞれに搭載されている中継装置30d,30eについては、図19に示すように、第1実施例において説明した無線通信の基本性能に基づく所定のアルゴリズムに基づいて、他の各装置との直接通信の可否を判断する。すなわち車両2つ分までは直接通信が可能であるとのアルゴリズムの下、直接通信の可否を判断する。図19では、下り方向の直接通信のうち、送信先或いは送信元を中継装置30d、30eとした直接通信について矢印線で表している。   In this case, as shown in FIG. 18, whether or not direct communication between each device from the first vehicle to the fourth vehicle, which are four overlapping in the communication matrix 70 before and after augmentation, is performed. Is taken over as it is as the possibility of direct communication between the devices from the first car to the fourth car after refining. As shown in FIG. 19, the relay devices 30d and 30e mounted on the fifth and sixth vehicles 10d and 10e exceeding the number of overlapping vehicles are the same as those described in the first embodiment. Based on a predetermined algorithm based on the basic performance of communication, it is determined whether direct communication with other devices is possible. That is, whether or not direct communication is possible is determined under an algorithm that direct communication is possible for up to two vehicles. In FIG. 19, direct communication in which the transmission destination or the transmission source is the relay devices 30 d and 30 e among the direct communication in the downlink direction is represented by an arrow line.

<機能構成>
図20は、第2実施例におけるホスト装置20−2の機能構成図である。図20によれば、ホスト装置20−2において、処理部200−2は、機能構成として区分した場合に、連結情報取得部202と、通信行列生成部204と、経路表作成部206と、第2通信行列更新部216と、経路表更新部210と、経路表送信制御部212と、データ集約部214とを有する。
<Functional configuration>
FIG. 20 is a functional configuration diagram of the host device 20-2 in the second embodiment. According to FIG. 20, in the host device 20-2, when the processing unit 200-2 is classified as a functional configuration, the connection information acquisition unit 202, the communication matrix generation unit 204, the route table creation unit 206, 2 communication matrix update unit 216, route table update unit 210, route table transmission control unit 212, and data aggregation unit 214.

第2通信行列更新部216は、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時に、増解結後の自列車についての通信行列70を生成する。すなわち、連結情報取得部202によって取得された最新の連結情報60を参照して、自列車に含まれる中継装置30やその連結順序を把握する。そして、増解結前後で重複する位置の装置については、増解結前の各装置間の直接通信の可否を、増解結後の重複する位置の各装置間にそのまま適用し、増解結後に重複しない位置の車両については、無線通信の基本性能に基づく所定のアルゴリズムに基づき、他の装置との間の直接通信の可否を判断して、通信行列を生成する。生成した通信行列70は、例えば該当する連結情報60の識別番号と対応付けて、通信行列DB304として蓄積記憶される。   The second communication matrix updating unit 216 generates a communication matrix 70 for the own train after the increased / resolved time when the communication network is reconstructed by increasing / reducing the vehicle 10. That is, referring to the latest connection information 60 acquired by the connection information acquisition unit 202, the relay device 30 included in the own train and the connection order thereof are grasped. For devices at overlapping positions before and after amplification, the direct communication between the devices before amplification is applied as it is between the devices at overlapping positions after amplification. For vehicles in positions that do not overlap later, a communication matrix is generated by determining whether direct communication with other devices is possible based on a predetermined algorithm based on the basic performance of wireless communication. The generated communication matrix 70 is accumulated and stored as the communication matrix DB 304 in association with the identification number of the corresponding link information 60, for example.

中継装置30については、第1実施例と同様の機能構成である。   The relay device 30 has the same functional configuration as that of the first embodiment.

<処理の流れ>
図21は、第2実施例における通信ネットワーク構築処理の流れを説明するフローチャートである。図21では、左側にホスト装置20の処理を示し、右側に中継装置30の処理を示している。この処理は、ホスト装置20−2の処理部200−2が第1ホスト制御プログラム316を実行し、第1実施例と同様に、中継装置30−1が第1中継制御プログラム602を実行することで実現される処理である。また、第1実施例と同様に、列車が編成されて運行を開始する際の“初回”の処理と、その後、増解結がなされる毎に実行される“増解結ごと”の処理との2つに分けられる。
<Process flow>
FIG. 21 is a flowchart for explaining the flow of communication network construction processing in the second embodiment. In FIG. 21, the processing of the host device 20 is shown on the left side, and the processing of the relay device 30 is shown on the right side. In this process, the processing unit 200-2 of the host device 20-2 executes the first host control program 316, and the relay device 30-1 executes the first relay control program 602 as in the first embodiment. This process is realized by In addition, as in the first embodiment, the “first time” process when the train is organized and starts operation, and the “every recombination result” process that is executed every time the renewal result is made, It is divided into two.

“初回”の処理は、ホスト装置20のステップA1〜A11、中継装置30のステップB1〜B5の処理であり、第1実施例と同様である。   The “first time” processing is processing in steps A1 to A11 of the host device 20 and steps B1 to B5 of the relay device 30, and is the same as in the first embodiment.

その後、車両10の増解結が行われる度に、“増解結ごと”の通信ネットワークの構築が実行される。“増解結ごと”の処理は、ホスト装置20のステップA12〜A27、中継装置30のステップB7の処理である。中継装置30の処理は、第1実施例と同様である。   After that, every time the vehicle 10 is increased / reduced, the construction of the communication network “every increase / decrease” is executed. The “every resolving result” process is the process of steps A12 to A27 of the host device 20 and step B7 of the relay device 30. The processing of the relay device 30 is the same as that in the first embodiment.

先ず、増解結の実施を判断し(ステップA12)、増解結する場合(ステップA12:YES)、ホスト装置20の連結情報取得部202が、増解結後の編成についての連結情報60を取得すると(ステップA13)、通信ネットワークの再構築を開始する。すなわち、第2通信行列更新部216が、取得した連結情報60を参照し、増解結の前後で重複する車両10に搭載される装置については、増解結前の各装置間の直接通信の可否を引き継いで、通信行列70を生成する(ステップA25)。また、増解結後に超過する車両10に搭載される装置については、無線通信の基本性能に基づき、他の各装置との直接通信の可否を判断して、通信行列に追加して更新する(ステップA27)。   First, it is determined whether or not an increase / decrease is performed (step A12). When acquired (step A13), the reconstruction of the communication network is started. That is, the second communication matrix updating unit 216 refers to the acquired connection information 60, and for the devices mounted on the vehicle 10 that overlap before and after the augmentation, direct communication between the devices before the augmentation is performed. The communication matrix 70 is generated by taking over the availability (step A25). Moreover, about the apparatus mounted in the vehicle 10 which surpasses after resolving, based on the basic performance of radio | wireless communication, the possibility of direct communication with other each apparatus is judged, and it adds and updates to a communication matrix ( Step A27).

続いて、経路表更新部210が、更新後の通信行列70に従って、ホスト装置20の経路表50を作成して更新記憶する(ステップA19)。また、経路表更新部210は、各中継装置30の経路表50を作成し(ステップA21)、経路表送信制御部212が、生成された各中継装置30の経路表50を、該当する中継装置30へ送信する(ステップA23)。すると、中継装置30では、経路表取得部504が、ホスト装置20から受信した経路表50を更新記憶する(ステップA25)。   Subsequently, the routing table updating unit 210 creates and updates the routing table 50 of the host device 20 in accordance with the updated communication matrix 70 (step A19). Further, the routing table update unit 210 creates the routing table 50 of each relay device 30 (step A21), and the routing table transmission control unit 212 converts the generated routing table 50 of each relay device 30 into the corresponding relay device. 30 (step A23). Then, in the relay device 30, the routing table acquisition unit 504 updates and stores the routing table 50 received from the host device 20 (step A25).

これで、増解結時の通信ネットワークの構築が完了する。その後、新たな車両編成で列車の運行が開始されるが、運行が開始された後のセンサデータの集約等の処理は、始発による運行開始後と同じである。   This completes the construction of the communication network at the time of expansion. Thereafter, the train operation is started with a new vehicle organization, but the processing such as the aggregation of sensor data after the operation is started is the same as after the start of the first operation.

[第3実施例]
次に、第3実施例を説明する。第3実施例は、中継装置30の経路表50は当該中継装置30自身が作成することが、第1実施例及び第2実施例と異なる。なお、上述の第1実施例及び第2実施例と同一の構成要素については同符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described. The third embodiment differs from the first and second embodiments in that the relay device 30 itself creates the routing table 50 of the relay device 30. The same components as those in the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

(A)初回の通信ネットワークの構築時
先ず、列車の編成直後における初回の通信ネットワークの構築時について説明する。ホスト装置20は、第1実施例と同様に、自列車における各中継装置30との直接通信の可否を確認する(図5参照)。この結果、通信行列70は、送信元がホスト装置20である一行についてのみ、値が格納された状態となる。
(A) At the time of construction of the first communication network First, the construction of the first communication network immediately after train formation will be described. As in the first embodiment, the host device 20 confirms whether direct communication with each relay device 30 in the own train is possible (see FIG. 5). As a result, the communication matrix 70 is in a state in which values are stored only for one row whose transmission source is the host device 20.

次いで、図22に示すように、ホスト装置20は、中継装置30に対して、連結情報60と、個別通信可能情報80とを送信し、経路表50の作成を行わせる。個別通信可能情報80は、通信行列70から判断される当該中継装置30が直接通信可能な装置の情報であり、通信行列70の一部といえる。この経路表50の作成指示は、ホスト装置20から近い中継装置30から順に対象として行う。また、通信行列70のうち、中継装置30間の直接通信の可否については、後述のように、中継装置30から受信した確認結果に基づいて値が格納される。このため、個別通信可能情報80は、対象の中継装置30からみて上り方向の各装置との直接通信の可否の情報となる。   Next, as illustrated in FIG. 22, the host device 20 transmits the connection information 60 and the individual communicable information 80 to the relay device 30 to create the route table 50. The individual communicable information 80 is information on a device that can be directly communicated with the relay device 30 determined from the communication matrix 70, and can be said to be a part of the communication matrix 70. The creation instruction of the route table 50 is performed in order from the relay device 30 closest to the host device 20. Further, in the communication matrix 70, whether or not direct communication between the relay devices 30 is possible is stored based on the confirmation result received from the relay device 30 as described later. For this reason, the individual communicable information 80 is information indicating whether direct communication with each device in the uplink direction is possible or not as viewed from the target relay device 30.

具体的には、ホスト装置20は、先ずは2両目の中継装置30aを対象とし、中継装置30aに対して、連結情報60と、ホスト装置20を示す個別通信可能情報80とを送信する。中継装置30aは、受信した連結情報60を参照して、自装置からみて下り方向に連結されている他の中継装置30が中継装置30b〜30eであると判断し、これらの中継装置30b〜30eそれぞれと直接通信を試みて、直接通信の可否を確認する。そして、中継装置30aは、この直接通信の可否の確認結果と、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80と、をもとに、自装置の経路表50を作成する。すなわち、自装置からみて上り方向の各装置を宛先とする第1ホップ先は、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80に基づいて決定し、下り方向の各装置を宛先とする第1ホップ先は、自装置で確認した直接通信の可否に基づいて決定する。   Specifically, the host device 20 first targets the second relay device 30a, and transmits the link information 60 and the individual communicable information 80 indicating the host device 20 to the relay device 30a. The relay device 30a refers to the received connection information 60, determines that the other relay devices 30 connected in the downlink direction as viewed from the own device are the relay devices 30b to 30e, and these relay devices 30b to 30e. Attempt to communicate directly with each other to check whether direct communication is possible. Then, the relay device 30a creates the route table 50 of the own device based on the confirmation result of whether direct communication is possible and the individual communicable information 80 received from the host device 20. That is, the first hop destination destined for each device in the uplink direction as seen from the own device is determined based on the individual communicable information 80 received from the host device 20, and the first hop destined for each device in the downlink direction The destination is determined based on whether or not direct communication confirmed by the own apparatus is possible.

また、中継装置30aは、下り方向の各中継装置30との直接通信の可否の確認結果を、ホスト装置20へ送信する。ホスト装置20は、中継装置30aから受信した直接通信の可否の確認結果をもとに、通信行列70において、中継装置30aを送信元とする一行を更新する。3両目以降の中継装置30についても同様である。   In addition, the relay device 30 a transmits a confirmation result of whether or not direct communication with each downstream relay device 30 is possible to the host device 20. Based on the confirmation result of whether direct communication is possible or not received from the relay device 30a, the host device 20 updates one line in the communication matrix 70 that uses the relay device 30a as a transmission source. The same applies to the relay devices 30 in the third and subsequent cars.

(B)増解結後の通信ネットワークの再構築
次に、増解結に伴う通信ネットワークの再構築時について説明する。ホスト装置20は、上述の第1実施例或いは第2実施例の方法によって、増解結後の編成についての通信行列70を更新する。そして、更新後の通信行列70に従って、自装置の経路表50を作成し、更新記憶する。
(B) Reconstruction of Communication Network after Augmentation Next, a description will be given of the time of reconstruction of the communication network accompanying the augmentation. The host device 20 updates the communication matrix 70 for the composition after the reinforcement by the method of the first embodiment or the second embodiment described above. Then, the route table 50 of the own device is created according to the updated communication matrix 70 and updated and stored.

また、ホスト装置20は、図23に示すように、中継装置30に対して、連結情報60と個別通信可能情報80とを送信し、経路表50の作成を行わせる。個別通信可能情報80は、更新後の通信行列70から判断される当該中継装置30が直接通信可能な装置の情報であるが、通信行列70の全体が更新されているため、当該中継装置30からみて上り方向及び下り方向の両方向の装置を含んでいる。そして、中継装置30は、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80をもとに、自装置の経路表50を作成する。   Further, as illustrated in FIG. 23, the host device 20 transmits the connection information 60 and the individual communicable information 80 to the relay device 30 to create the route table 50. The individual communicable information 80 is information on a device that can directly communicate with the relay device 30 determined from the updated communication matrix 70, but since the entire communication matrix 70 is updated, As a result, it includes both upstream and downstream devices. Then, the relay device 30 creates its own route table 50 based on the individual communicable information 80 received from the host device 20.

<機能構成>
図24は、第3実施例におけるホスト装置20−3の機能構成図である。図24によれば、ホスト装置20−3において、処理部200−3は、機能構成として区分した場合に、連結情報取得部202と、通信行列生成部204と、自装置経路表作成部218と、第1通信行列更新部208と、自装置経路表更新部220と、経路表作成指示部222と、データ集約部214とを有する。なお、第1通信行列更新部208は、第2通信行列更新部216に置き換えることもできる。
<Functional configuration>
FIG. 24 is a functional block diagram of the host device 20-3 in the third embodiment. According to FIG. 24, in the host device 20-3, when the processing unit 200-3 is classified as a functional configuration, the connection information acquisition unit 202, the communication matrix generation unit 204, the own device route table creation unit 218, The first communication matrix update unit 208, the own device route table update unit 220, the route table creation instruction unit 222, and the data aggregation unit 214. The first communication matrix update unit 208 can be replaced with the second communication matrix update unit 216.

自装置経路表作成部218は、始発となる編成直後における初回の通信ネットワークの構築時に、通信行列生成部204によって生成された通信行列70に基づいて、自装置(ホスト装置20)の経路表50を作成する。生成した経路表50は、ホスト装置用経路表308として記憶される。   The own device route table creation unit 218 determines the route table 50 of the own device (host device 20) based on the communication matrix 70 generated by the communication matrix generation unit 204 when the first communication network is constructed immediately after the initial composition. Create The generated route table 50 is stored as the host device route table 308.

自装置経路表更新部220は、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時に、第1通信行列更新部208によって生成された通信行列に従って、自装置(ホスト装置20)の経路表を作成する。生成した経路表は、ホスト装置用経路表308として更新記憶される。   The own device route table update unit 220 creates a route table of the own device (host device 20) according to the communication matrix generated by the first communication matrix update unit 208 when the communication network is reconstructed by the resolving of the vehicle 10. To do. The generated routing table is updated and stored as the host device routing table 308.

経路表作成指示部222は、自列車に含まれる各中継装置30に対して、当該中継装置30の経路表50の作成を行わせる。すなわち、編成直後における初回の通信ネットワークの構築時には、中継装置30それぞれに対して、通信行列生成部204によって生成された通信行列70をもとに、当該中継装置30と直接通信が可能な装置を判断して個別通信可能情報80を生成し、この個別通信可能情報80と連結情報60とを、当該中継装置30に送信する。また、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時には、中継装置30それぞれに対して、第1通信行列更新部208によって生成された通信行列70をもとに、当該中継装置30と直接通信が可能な装置を判断して個別通信可能情報80を生成し、この個別通信可能情報80と連結情報60とを、当該中継装置30に送信する。   The route table creation instruction unit 222 causes each relay device 30 included in the own train to create the route table 50 of the relay device 30. That is, at the time of the construction of the first communication network immediately after the organization, a device that can directly communicate with the relay device 30 is established for each relay device 30 based on the communication matrix 70 generated by the communication matrix generation unit 204. The individual communicable information 80 is generated by determination, and the individual communicable information 80 and the connection information 60 are transmitted to the relay device 30. In addition, when the communication network is reconstructed by increasing / decreasing the vehicle 10, each relay device 30 is directly communicated with the relay device 30 based on the communication matrix 70 generated by the first communication matrix update unit 208. The individual communicable information 80 is determined and the individual communicable information 80 is generated, and the individual communicable information 80 and the connection information 60 are transmitted to the relay device 30.

記憶部300−3には、第3ホスト制御プログラム318と、通信行列DB304と、連結情報DB306と、ホスト装置用経路表308と、無線通信性能情報312と、センサデータ群314と、が記憶される。   The storage unit 300-3 stores a third host control program 318, a communication matrix DB 304, a connection information DB 306, a host device path table 308, wireless communication performance information 312, and a sensor data group 314. The

図25は、第3実施例における中継装置30−3の機能構成図である。図25によれば、中継装置30−3において、処理部500−3は、通信状況確認部502と、自装置経路表作成部508と、データ送信制御部506とを有する。   FIG. 25 is a functional configuration diagram of the relay device 30-3 in the third embodiment. According to FIG. 25, in relay device 30-3, processing unit 500-3 includes communication status confirmation unit 502, own device route table creation unit 508, and data transmission control unit 506.

自装置経路表作成部508は、自装置(中継装置30)の経路表50を作成する。すなわち、編成直後における初回の通信ネットワークの構築時には、ホスト装置20から受信した連結情報60をもとに、自装置からみて上り方向及び下り方向の装置とその連結順序を判断する。そして、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80である上り方向の他の各装置との直接通信の可否と、通信状況確認部502による下り方向の他の各中継装置30との直接通信の確認結果とをもとに、自装置の経路表50を作成する。   The own device route table creation unit 508 creates the route table 50 of the own device (relay device 30). That is, at the time of building the first communication network immediately after the organization, based on the connection information 60 received from the host device 20, the upstream and downstream devices and their connection order are determined from the own device. Then, whether or not direct communication with each other device in the uplink, which is the individual communicable information 80 received from the host device 20, is possible, and direct communication with each other relay device 30 in the downlink by the communication status confirmation unit 502 Based on the confirmation result, the route table 50 of the own device is created.

また、車両10の増解結による通信ネットワークの再構築時には、ホスト装置20から受信した連結情報60をもとに、自装置からみて上り方向及び下り方向の装置とその連結順序を判断する。そして、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80である上り方向及び下り方向の他の各装置との直接通信の可否とをもとに、自装置の経路表50を作成する。   Further, when the communication network is reconstructed by increasing / decreasing the vehicle 10, based on the connection information 60 received from the host device 20, the uplink and downlink devices and their connection order are determined from the own device. Based on the individual communicable information 80 received from the host device 20, whether or not direct communication with other devices in the upstream and downstream directions is possible is created.

記憶部600−3には、第3中継制御プログラム610と、連結情報60と、中継装置用経路表310と、車両センサデータ群314と、が記憶される。   The storage unit 600-3 stores a third relay control program 610, connection information 60, a relay device route table 310, and a vehicle sensor data group 314.

<処理の流れ>
図26は、第3実施例における通信ネットワーク構築処理を説明するフローチャートである。図26では、左側にホスト装置20の処理を示し、右側に中継装置30の処理を示している。この処理は、ホスト装置20−3の処理部200−3が第3ホスト制御プログラム318を実行し、中継装置30−3の処理部500−3が第3中継制御プログラム610を実行することで実現される処理であり、列車が編成されて運行を開始する際の“初回”の処理と、その後、増解結がなされる毎に実行される“増解結ごと”の処理との2つに分けられる。
<Process flow>
FIG. 26 is a flowchart for explaining a communication network construction process in the third embodiment. In FIG. 26, the processing of the host device 20 is shown on the left side, and the processing of the relay device 30 is shown on the right side. This processing is realized by the processing unit 200-3 of the host device 20-3 executing the third host control program 318 and the processing unit 500-3 of the relay device 30-3 executing the third relay control program 610. There are two types of processing: “first time” processing when trains are organized and starting operation, and “every time reinforcement” processing that is executed every time reinforcement is made. Divided.

“初回”の処理は、ホスト装置20のステップA1〜3,A33〜A37、中継装置30のB9〜B15の処理である。先ず、“初回”の処理では、ホスト装置20の連結情報取得部202が連結情報を取得すると(ステップA1)、初回の通信ネットワークの構築を開始する。すなわち、通信行列生成部204が、取得した連結情報60を参照して自列車を構成する中継装置30を判断し、判断した各中継装置30との直接通信の可否を確認する(ステップA3)。そして、この直接通信の確認結果にもとづき、通信行列70におけるホスト装置20についての行部分を更新する(ステップA29)。次いで、自装置経路表作成部218が、自装置(ホスト装置20)の経路表50を作成する(ステップA31)。   The “first time” processing is processing of steps A1 to A3 and A33 to A37 of the host device 20 and B9 to B15 of the relay device 30. First, in the “first time” process, when the link information acquisition unit 202 of the host device 20 acquires link information (step A1), construction of the first communication network is started. That is, the communication matrix generation unit 204 refers to the acquired connection information 60 to determine the relay device 30 that constitutes the own train, and confirms whether direct communication with each determined relay device 30 is possible (step A3). Based on the confirmation result of the direct communication, the row portion for the host device 20 in the communication matrix 70 is updated (step A29). Next, the own device route table creation unit 218 creates the route table 50 of the own device (host device 20) (step A31).

続いて、経路表作成指示部222が、自装置に近い順に、各中継装置30に対して経路表50の作成を行わせる。すなわち、通信行列70を参照して、中継装置30と直接通信が可能な装置を判断して個別通信可能情報80を生成し(ステップA33)、生成した個別通信可能情報80と連結情報60とを、中継装置30へ送信する(ステップA35)。すると、中継装置30では、通信状況確認部502が、受信した連結情報60を参照して下り方向の中継装置30を判断し、判断した各中継装置30との直接通信の可否を確認し(ステップB11)、確認結果をホスト装置20へ送信する(ステップB13)。   Subsequently, the routing table creation instructing unit 222 causes each relay device 30 to create the routing table 50 in the order closer to the own device. That is, referring to the communication matrix 70, a device capable of directly communicating with the relay device 30 is determined to generate the individual communicable information 80 (step A33), and the generated individual communicable information 80 and the link information 60 are obtained. Then, the data is transmitted to the relay device 30 (step A35). Then, in the relay device 30, the communication status confirmation unit 502 refers to the received connection information 60 to determine the downstream relay device 30, and confirms whether direct communication with each determined relay device 30 is possible (step). B11), and the confirmation result is transmitted to the host device 20 (step B13).

そして、自装置経路表作成部508が、下り方向の各装置との直接通信の確認結果と、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80とをもとに、自装置(中継装置30)の経路表50を作成し、記憶する(ステップB15)。一方、ホスト装置20では、通信行列生成部204が、中継装置30から受信した直接通信の確認結果をもとに、通信行列70における当該中継装置30についての行部分を更新する(ステップA37)。   Then, the own device route table creation unit 508 determines the own device (relay device 30) based on the confirmation result of the direct communication with each device in the downlink direction and the individual communicable information 80 received from the host device 20. The route table 50 is created and stored (step B15). On the other hand, in the host device 20, the communication matrix generation unit 204 updates the row portion for the relay device 30 in the communication matrix 70 based on the confirmation result of the direct communication received from the relay device 30 (step A37).

ここまでで初回の通信ネットワークの構築が完了する。その後、列車の運行が開始される。列車の運行が開始された後のセンサデータの集約等の処理は、第1実施例と同様である。   This completes the construction of the first communication network. Thereafter, the train operation starts. Processing such as aggregation of sensor data after the train operation is started is the same as in the first embodiment.

その後、車両10の増解結が行わる度に、“増解結ごと”の通信ネットワークの構築が実行される。“増解結ごと”の処理は、ホスト装置20のステップA12〜A19,A39〜A41、中継装置30のステップB17の処理である。   After that, every time the vehicle 10 is increased / reduced, the construction of the communication network “every increase / decrease” is executed. The processing of “every resolving result” is the processing of steps A12 to A19 and A39 to A41 of the host device 20 and step B17 of the relay device 30.

先ず、増解結の実施を判断し(ステップA12)、増解結する場合(ステップA12:YES)、ホスト装置20の連結情報取得部202が、増解結後の編成についての連結情報60を取得すると(ステップA13)、通信ネットワークの再構築を開始する。すなわち、第1通信行列更新部208が、増解結後の編成についての通信行列70を作成する(ステップA15〜A17)。   First, it is determined whether or not an increase / decrease is performed (step A12). When acquired (step A13), the reconstruction of the communication network is started. That is, the first communication matrix update unit 208 creates the communication matrix 70 for the knitting after reinforcement (steps A15 to A17).

続いて、自装置経路表更新部220が、更新後の通信行列70に従って、自装置(ホスト装置20)の経路表50を作成して更新記憶する(ステップA19)。また、経路表作成指示部222が、各中継装置30に対して、経路表50の作成を行わせる。すなわち、通信行列70を参照して、中継装置30についての個別通信可能情報80を生成し(ステップA39)、この個別通信可能情報80と連結情報60とを、中継装置30へ送信する(ステップA41)。すると、中継装置30では、自装置経路表作成部508が、ホスト装置20から受信した連結情報60をもとに上り方向及び下り方向の装置とその連結順序を判断し、個別通信可能情報80をもとに自装置(中継装置30)の経路表50を作成し、更新記憶する(ステップB17)。   Subsequently, the own device route table updating unit 220 creates and updates the route table 50 of the own device (host device 20) according to the updated communication matrix 70 (step A19). Further, the routing table creation instruction unit 222 causes each relay device 30 to create the routing table 50. That is, referring to the communication matrix 70, the individual communicable information 80 for the relay device 30 is generated (step A39), and the individual communicable information 80 and the connection information 60 are transmitted to the relay device 30 (step A41). ). Then, in the relay device 30, the own device route table creation unit 508 determines the upstream and downstream devices and their connection order based on the connection information 60 received from the host device 20, and sets the individual communicable information 80. The route table 50 of the own device (relay device 30) is created and updated and stored (step B17).

これで増解結時の通信ネットワークの構築が完了する。その後、新たな車両編成で列車の運行が開始されるが、運行が開始された後のセンサデータの集約等の処理は、始発による運行開始後と同じである。   This completes the construction of the communication network at the time of augmentation. Thereafter, the train operation is started with a new vehicle organization, but the processing such as the aggregation of sensor data after the operation is started is the same as after the start of the first operation.

[作用効果]
このように、本実施形態によれば、複数の列車が接近している場合や、車両の増解結が行われた場合であっても、自列車のワイヤレスセンサネットワークに係る通信ネットワークを比較的簡単に構築可能である。また、中継装置30が、記憶している経路表50に従って通信先までの経路を探索するため、経路探索が容易になるとともに、通信先の装置までのホップ数(経由する装置数)ができるだけ少ない経路を選択することができ、中継装置30の消費電力の削減につながる。
[Function and effect]
As described above, according to the present embodiment, even when a plurality of trains are approaching or when a vehicle is reconciled, the communication network related to the wireless sensor network of the own train is relatively It can be easily constructed. Further, since the relay device 30 searches for a route to the communication destination according to the stored route table 50, the route search is facilitated and the number of hops to the communication destination device (the number of devices passing through) is as small as possible. A route can be selected, which leads to a reduction in power consumption of the relay device 30.

すなわち、第1実施例及び第2実施例によれば、ホスト装置20は、増解結後の編成についての連結情報60(新規連結情報)を用いて、通信行列70を更新し、更新した通信行列70に従って、自装置(ホスト装置20)の経路表50を更新するとともに、各中継装置30の経路表50を作成し、作成した経路表50を該当する中継装置30へ送信する。   That is, according to the first embodiment and the second embodiment, the host device 20 updates the communication matrix 70 using the connection information 60 (new connection information) about the organization after the resolving result, and the updated communication. According to the matrix 70, the route table 50 of the own device (host device 20) is updated, the route table 50 of each relay device 30 is created, and the created route table 50 is transmitted to the corresponding relay device 30.

また、第3実施例によれば、ホスト装置20は、増解結後の編成についての連結情報60(新規連結情報)を用いて、通信行列70を更新し、更新した通信行列70に従って、自装置(ホスト装置20)を更新するとともに、各中継装置30に、当該中継装置30が直接通信可能な装置の情報である個別通信可能情報80、及び、新規連結情報を送信する。そして、中継装置30は、ホスト装置20から受信した個別通信可能情報80及び新規連結情報をもとに経路表50を作成し、更新記憶する。   Further, according to the third embodiment, the host device 20 updates the communication matrix 70 using the connection information 60 (new connection information) about the organization after the resolving result, and automatically updates the communication matrix 70 according to the updated communication matrix 70. The device (host device 20) is updated, and the individual communicable information 80, which is information on the device with which the relay device 30 can directly communicate, and new connection information are transmitted to each relay device 30. Then, the relay device 30 creates and updates the route table 50 based on the individual communicable information 80 and the new connection information received from the host device 20.

[変形例]
なお、本発明の適用可能な実施形態は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
[Modification]
In addition, the applicable embodiment of this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

(A)中継装置30による直接通信の可否の確認
また、第3実施例において、中継装置30が、下り方向の各装置との直接通信が可能であるか否かの確認を行って、その確認結果を通信行列70に反映させることとしても良い。そして、確認結果が受信した個別通信可能情報80と異なる場合には、その差異をホスト装置20に送信することとしても良い。
(A) Confirmation of Direct Communication Possible by Relay Device 30 In the third embodiment, the relay device 30 confirms whether or not direct communication with each device in the downstream direction is possible, and confirms the confirmation. The result may be reflected in the communication matrix 70. If the confirmation result is different from the received individual communicable information 80, the difference may be transmitted to the host device 20.

(B)
第3実施例において、ホスト装置20は、各中継装置30に、増解結後の連結情報60(新規連結情報)のみを送信することとしても良い。中継装置30は、新規連結情報から他装置との連結順序を判断し、予め定められた自装置の無線通信の基本性能をもとに、他の装置との直接通信の可否を判断して、経路表50を作成する。
(B)
In the third embodiment, the host device 20 may transmit only the connection information 60 (new connection information) after the resolving result to each relay device 30. The relay device 30 determines the connection order with other devices from the new connection information, determines whether direct communication with other devices is possible based on the predetermined basic performance of the wireless communication of the own device, A route table 50 is created.

(C)
第1実施例〜第3実施例のそれぞれにおいて、ホスト装置20における連結情報60の取得に伴うネットワークの構築/再構築は、操作部102を介した外部指示によって開始しても良い。
(C)
In each of the first to third embodiments, the network construction / reconstruction accompanying the acquisition of the connection information 60 in the host device 20 may be started by an external instruction via the operation unit 102.

(D)
また、列車に対して本発明を適用する実施形態としたが、1本の列車を複数編成で構成する場合における各編成に本発明を適用することとしても良い。
(D)
Moreover, although it was set as embodiment which applies this invention with respect to a train, it is good also as applying this invention to each organization in the case of comprising one train by multiple organization.

1 無線通信システム
10 車両、12 先頭車両
20(20−1,20−2,20−3) ホスト装置
102 操作部、104 表示部、106 音出力部、108 無線通信部
110 センサデータ入力部
200−1,200−2,200−3 処理部
202 連結情報取得部、204 通信行列生成部
206 経路表作成部、208 第1通信行列更新部
210 経路表更新部、212 経路表送信制御部
214 データ集約部、216 第2通信行列更新部
218 自装置経路表作成部、220 自装置経路表更新部
222 経路表作成指示部
300−1,300−2,300−3 記憶部
302 第1ホスト制御プログラム
304 通信行列DB、306 連結情報DB
308 ホスト装置用経路表、310 中継装置用経路表
312 無線通信性能情報、314 集約センサデータ群
316 第2ホスト制御プログラム、318 第3ホスト制御プログラム
30(30−1,30−3) 中継装置
402 操作部、404 表示部、406 音出力部、408 無線通信部
410 センサデータ入力部
500−1,500−3 処理部
502 通信状況確認部、504 経路表取得部
506 データ送信制御部、508 自装置経路表作成部
600−1,600−3 記憶部
602 第1中継制御プログラム
604 連結情報、606 中継装置用経路表
608 車両センサデータ群
610 第3中継制御プログラム
40 センサ
50 経路表、60 連結情報、70 通信行列、80 個別通信可能情報
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wireless communication system 10 Vehicle, 12 Lead vehicle 20 (20-1, 20-2, 20-3) Host apparatus 102 Operation part, 104 Display part, 106 Sound output part, 108 Wireless communication part 110 Sensor data input part 200- 1, 200-2, 200-3 processing unit 202 link information acquisition unit, 204 communication matrix generation unit 206 route table creation unit, 208 first communication matrix update unit 210 route table update unit, 212 route table transmission control unit 214 data aggregation Unit 216 second communication matrix update unit 218 own device route table creation unit 220 own device route table update unit 222 route table creation instruction unit 300-1, 300-2, 300-3 storage unit 302 first host control program 304 Communication matrix DB, 306 Connection information DB
308 Host Device Route Table, 310 Relay Device Route Table 312 Wireless Communication Performance Information, 314 Aggregated Sensor Data Group 316 Second Host Control Program, 318 Third Host Control Program 30 (30-1, 30-3) Relay Device 402 Operation unit, 404 display unit, 406 sound output unit, 408 wireless communication unit 410 sensor data input unit 500-1, 500-3 processing unit 502 communication status confirmation unit, 504 route table acquisition unit 506 data transmission control unit, 508 own device Route table creation unit 600-1, 600-3 Storage unit 602 First relay control program 604 Connection information, 606 Relay device route table 608 Vehicle sensor data group 610 Third relay control program 40 Sensor 50 Route table, 60 connection information, 70 Communication matrix, 80 Individual communication possible information

Claims (6)

ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段と、
各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づき、前記新規連結情報を用いて、増解結後の新たな前記ホスト発第1ホップ先情報および新たな前記直接通信可否情報を仮生成することと、仮生成した当該新たなホスト発第1ホップ先情報および当該新たな直接通信可否情報を、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報で補正することとを行って、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報を新たな情報に更新する更新手段と、
更新された前記直接通信可否情報に基づいて、前記中継装置それぞれの増解結後の前記中継装置発第1ホップ先情報を生成して、各中継装置に送信する手段と、
を備えたホスト装置。
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device, the host device and the relay device are configured to be capable of wireless communication with each other by multi-hop communication. The host device of a wireless communication system,
The host device is the first hop destination when the connection information in which the identification information of the relay device is stored in association with the train sequence of the train and the host device performs communication destined for each of the relay devices. Storing the first hop destination information originating from the host indicating a candidate for the relay device, and direct communication availability information indicating whether each of the host device and the relay device can communicate with each other in a single hop,
The relay device stores first hop destination information originating from a relay device that is a candidate for a device that is a first hop destination when performing communication with each of the host device or a relay device other than its own device as a destination,
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both; the same shall apply hereinafter);
Based on a predetermined algorithm that defines a communicable range in a single hop based on the relative position of each vehicle, using the new connection information, the new first hop destination information originating from the host and new Tentatively generating the direct communication enable / disable information, the temporary host-generated first hop destination information and the new direct communication enable / disable information temporarily generated, Updating with the direct communication availability information, updating the stored first-hop destination information from the host and the direct communication availability information to new information;
Based on the updated direct communication availability information, means for generating the first hop destination information originating from the relay device after resolving each of the relay devices, and transmitting to each relay device;
Host device with
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段と、
増解結前の連結情報と前記新規連結情報とに基づき、増解結前の中継車両の位置に、増解結後の新たな中継車両が入れ替わって位置したとみなして、入れ替わった中継車両の中継装置を用いて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの、増解結前の車両数と増解結後の車両数との重複車両数分の情報を更新する第1更新手段と、
増解結前の車両数よりも増解結後の車両数が超過する場合に、各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づいて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの当該超過車両数分の情報を、前記新規連結情報から補完して更新する第2更新手段と、
更新された前記直接通信可否情報に基づいて、前記中継装置それぞれの増解結後の前記中継装置発第1ホップ先情報を生成して、各中継装置に送信する手段と、
を備えたホスト装置。
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device, the host device and the relay device are configured to be capable of wireless communication with each other by multi-hop communication. The host device of a wireless communication system,
The host device is the first hop destination when the connection information in which the identification information of the relay device is stored in association with the train sequence of the train and the host device performs communication destined for each of the relay devices. Storing the first hop destination information originating from the host indicating a candidate for the relay device, and direct communication availability information indicating whether each of the host device and the relay device can communicate with each other in a single hop,
The relay device stores first hop destination information originating from a relay device that is a candidate for a device that is a first hop destination when performing communication with each of the host device or a relay device other than its own device as a destination,
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both; the same shall apply hereinafter);
Based on the connection information before the refinancing and the new connection information, it is assumed that the new relay vehicle after the reunification is located at the position of the relay vehicle before the reunification, and the Using the relay device, the information corresponding to the number of overlapping vehicles of the number of vehicles before the reconciled and the number of vehicles after the reconciled in the first hop destination information from the host and the direct communication availability information is updated. First updating means;
Based on a predetermined algorithm that defines a single-hop communicable range based on the relative position of each vehicle when the number of vehicles after resolving exceeds the number of vehicles before resolving Second update means for supplementing and updating the information for the excess number of vehicles in the first hop destination information and the direct communication availability information from the new connection information;
Based on the updated direct communication availability information, means for generating the first hop destination information originating from the relay device after resolving each of the relay devices, and transmitting to each relay device;
Host device with
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段と、
各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づき、前記新規連結情報を用いて、増解結後の新たな前記ホスト発第1ホップ先情報および新たな前記直接通信可否情報を仮生成することと、仮生成した当該新たなホスト発第1ホップ先情報および当該新たな直接通信可否情報を、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報で補正することとを行って、前記記憶していた前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報を新たな情報に更新する更新手段と、
各中継装置に、更新された前記直接通信可否情報のうちの当該中継装置に係る情報(以下「部分情報」という)および前記新規連結情報を送信する手段と、
を備えたホスト装置。
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device, the host device and the relay device are configured to be capable of wireless communication with each other by multi-hop communication. The host device of a wireless communication system,
The host device is the first hop destination when the connection information in which the identification information of the relay device is stored in association with the train sequence of the train and the host device performs communication destined for each of the relay devices. Storing the first hop destination information originating from the host indicating a candidate for the relay device, and direct communication availability information indicating whether each of the host device and the relay device can communicate with each other in a single hop,
The relay device stores first hop destination information originating from a relay device that is a candidate for a device that is a first hop destination when performing communication with each of the host device or a relay device other than its own device as a destination,
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both; the same shall apply hereinafter);
Based on a predetermined algorithm that defines a communicable range in a single hop based on the relative position of each vehicle, using the new connection information, the new first hop destination information originating from the host and new Tentatively generating the direct communication enable / disable information, the temporary host-generated first hop destination information and the new direct communication enable / disable information temporarily generated, Updating with the direct communication availability information, updating the stored first-hop destination information from the host and the direct communication availability information to new information;
Means for transmitting information related to the relay device (hereinafter referred to as “partial information”) of the updated direct communication availability information and the new connection information to each relay device;
Host device with
ホスト装置が搭載されたホスト車両と、中継装置が搭載された複数両の中継車両とで編成された列車において、前記ホスト装置および前記中継装置とがマルチホップ通信により互いに無線通信可能に構成された無線通信システムの前記ホスト装置であって、
前記ホスト装置は、前記列車の連結車両順序に関連付けて前記中継装置の識別情報を格納した連結情報と、前記ホスト装置が前記中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする中継装置の候補を示したホスト発第1ホップ先情報と、前記ホスト装置及び前記中継装置の各装置が互いに単一ホップで通信可能か否かを示す直接通信可否情報とを記憶し、
前記中継装置は、前記ホスト装置或いは自装置以外の中継装置それぞれを宛先とする通信を行う場合に第1ホップ先とする装置の候補である中継装置発第1ホップ先情報を記憶しており、
前記列車における前記中継車両の増解結(増結、解結、又はその両方のこと。以下同じ。)後の新たな前記連結情報(以下「新規連結情報」という。)を入力する入力手段と、
増解結前の連結情報と前記新規連結情報とに基づき、増解結前の中継車両の位置に、増解結後の新たな中継車両が入れ替わって位置したとみなして、入れ替わった中継車両の中継装置を用いて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの、増解結前の車両数と増解結後の車両数との重複車両数分の情報を更新する第1更新手段と、
増解結前の車両数よりも増解結後の車両数が超過する場合に、各車両の相対位置に基づいて単一ホップで通信可能な範囲を規定する所定のアルゴリズムに基づいて、前記ホスト発第1ホップ先情報および前記直接通信可否情報のうちの当該超過車両数分の情報を、前記新規連結情報から補完して更新する第2更新手段と、
各中継装置に、更新された前記直接通信可否情報のうちの当該中継装置に係る情報(以下「部分情報」という)および前記新規連結情報を送信する手段と、
を備えたホスト装置。
In a train formed by a host vehicle equipped with a host device and a plurality of relay vehicles equipped with a relay device, the host device and the relay device are configured to be capable of wireless communication with each other by multi-hop communication. The host device of a wireless communication system,
The host device is the first hop destination when the connection information in which the identification information of the relay device is stored in association with the train sequence of the train and the host device performs communication destined for each of the relay devices. Storing the first hop destination information originating from the host indicating a candidate for the relay device, and direct communication availability information indicating whether each of the host device and the relay device can communicate with each other in a single hop,
The relay device stores first hop destination information originating from a relay device that is a candidate for a device that is a first hop destination when performing communication with each of the host device or a relay device other than its own device as a destination,
Input means for inputting the new connection information (hereinafter referred to as “new connection information”) after the connection of the relay vehicle in the train (addition, connection, or both; the same shall apply hereinafter);
Based on the connection information before the refinancing and the new connection information, it is assumed that the new relay vehicle after the reunification is located at the position of the relay vehicle before the reunification, and the Using the relay device, the information corresponding to the number of overlapping vehicles of the number of vehicles before the reconciled and the number of vehicles after the reconciled in the first hop destination information from the host and the direct communication availability information is updated. First updating means;
Based on a predetermined algorithm that defines a single-hop communicable range based on the relative position of each vehicle when the number of vehicles after resolving exceeds the number of vehicles before resolving Second update means for supplementing and updating the information for the excess number of vehicles in the first hop destination information and the direct communication availability information from the new connection information;
Means for transmitting information related to the relay device (hereinafter referred to as “partial information”) of the updated direct communication availability information and the new connection information to each relay device;
Host device with
請求項1又は2に記載のホスト装置との無線通信により前記無線通信システムを構成する中継装置であって、
前記ホスト装置から受信した増解結後の中継装置発第1ホップ先情報を記憶更新する手段、
を備えた中継装置。
A relay device configuring the wireless communication system by wireless communication with the host device according to claim 1 or 2,
Means for storing and updating the relay device first hop destination information received from the host device after resolving;
A relay device comprising:
請求項3又は4に記載のホスト装置との無線通信により前記無線通信システムを構成する中継装置であって、
前記ホスト装置から受信した前記部分情報および前記新規連結情報に基づいて、増解結後の中継装置発第1ホップ先情報を記憶更新する手段、
を備えた中継装置。
A relay device configuring the wireless communication system by wireless communication with the host device according to claim 3 or 4,
Means for storing and updating the first hop destination information originating from the relay device based on the partial information and the new connection information received from the host device;
A relay device comprising:
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