JP3847705B2

JP3847705B2 - Train-to-car communication relay device

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Publication number: JP3847705B2
Application number: JP2002370734A
Authority: JP
Inventors: 尚吾辰巳
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP2004201476A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数編成が併合された列車の各編成に配置された通信端末間でデータ通信パケットの送信を行う列車車両間通信中継装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の列車車両間通信中継装置は、伝送制御手段が伝送路に送り出される局番を認識する局番照合手段と、通常の通信時に使用される第１の局番を登録した第１の局番リストと、予め想定した１編成の最大車両数より大きな車両数に割り当て可能な第２の局番を登録した第２の局番リストとを備えている。そして、車両の局番が重複する編成連結時に主局となる伝送制御装置は、連結相手の編成の主局である伝送制御装置に対して第２の局番を用いて呼びかける。呼びかけに対して相手側の局番照合手段は、呼びかけられた第２の局番と第２の局番リストの第２の局番との照合を行い、一致すると伝送制御装置の機能を主局から従局に変更して伝送制御を継続する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−９８３０２号公報（第３−４頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の列車車両間通信中継装置では、主局となる伝送制御装置から第２の局番で呼びかけられると、連結相手の編成の主局である伝送制御装置の局番照合手段が呼びかけられた第２の局番と第２の局番リストの第２の局番とを照合して、一致すると伝送制御装置の機能を主局から従局に変更して伝送制御を継続する。しかし、アドレス（局番）切り換えは第２の局番で呼びかける主局により制御されるので、呼びかけた主局と他局との間では通信可能であるが、呼びかけられた側の局では他局の局番の切り換えが認識できないため、任意の局（通信端末）間の通信の継続することが困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、列車車両間通信装置のＩＤが重複する編成同士の併合においても任意の通信端末間で通信を継続することができる列車車両間通信中継装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる列車車両間通信中継装置は、自車両側のいずれかの各車両間通信インターフェースと他車両側のいずれかの各車両間通信インターフェースとの間を接続する車両間通信路と、列車内の自編成の一方側に併合された編成の番号が増えて、自編成の他方側に併合された編成の番号が減るように自編成の相対編成番号を中心に各編成の相対編成番号を設定し、データ通信パケットの宛先アドレスに到達するように各車両間通信インターフェースと対応付けした方向情報を格納した方向情報格納手段と、データ通信パケットの宛先アドレスと編成内経路制御情報と方向情報とから中継先の各車両間通信インターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段と、他の編成と併合される車両の各車両間通信インターフェースのいずれが他の編成と併合される併合部に対応しているかという併合位置情報が格納された併合位置設定手段と、併合位置情報を検索して中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの各車両間通信インターフェースに対応しているかにより、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えるアドレス書き換え手段とを備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図２は図１の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図１及び図２において、１，２は併合されて列車を構成する編成で、少なくとも１両の車両１ａ，１ｂ及び車両２ａで構成されている。３〜５は編成車両間通信中継装置で、図２に示すように６〜１６で構成されている。隣接する編成車両間通信中継装置３〜５との通信を行うために、後述の車両間通信路１７，１８と接続された第1の車両間通信インターフェース６が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置３〜５との通信を行うために、後述の車両間通信路１７，１８と接続された第２の車両間通信インターフェース７が配置されている。
【０００８】
また、後述の車両内ネットワーク１９〜２１を介して後述の複数の通信端末と通信するのが車両内ネットワーク用通信インターフェース８である。そして、第１又は第２の車両間通信インターフェース６，７から入力されたデータ通信パケットを他のインターフェースに転送する中継処理手段９、編成内の全ての編成車両間通信中継装置への経路情報を格納する編成内経路制御情報格納手段１０、編成内で重複なく付けられた編成車両間通信中継装置の識別番号を格納する通信中継装置ＩＤ格納手段１１、編成車両間通信中継装置が設置された車両が、他の編成との併合部であるかどうかと、併合部である場合は第1、第2のいずれ(または、両方)の車両間通信インターフェースが併合部のインターフェースであるかという併合位置情報を格納する併合位置格納手段１２、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースと相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとの対応付け情報である方向情報を格納する方向情報格納手段１３がある。
【０００９】
さらに、中継処理手段９は、ある車両間通信インターフェースから入力されたデータ通信パケットの中継先のインターフェースを決定する中継先インターフェース決定手段１４、データ通信パケットの中継の際、必要に応じてデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスと送信元アドレスのアドレスを書き換えるアドレス書き換え手段１５と、他の編成車両間通信中継装置と方向情報を交換する方向情報作成手段１６とから構成されている。第1の車両間通信インターフェース６はそれぞれ車両間通信路１７，１８を介して他の編成車両間通信中継装置３〜５の各車両間通信インターフェース６，７のいずれかと接続されている。さらに、車両内ネットワーク用通信インターフェース８と車両内ネットワーク１９〜２１を介して複数の通信端末２２〜２７との通信が行われる。
【００１０】
この様に構成された列車車両間通信中継装置においては、編成車両間通信中継装置３〜５は、図3に示すように宛先相対編成番号２８、宛先通信中継装置２９、宛先通信端末ＩＤ３０から成る宛先アドレス３１と、送信元相対編成番号３２、送信元通信中継装置３３、送信元通信端末ＩＤ３４とから成る送信元アドレス３５と、通信データ３６とを含むデータ通信パケット３７を中継する。相対編成番号とは、ある編成（自編成と呼ぶ）から別の編成（目的の編成と呼ぶ）を識別する番号である。相対編成番号は、自編成の相対編成番号を表す整数値をＮとした場合、次のように定義される。すなわち、自編成と目的の編成間にある併合部の数をＭ（Ｍは正の整数）とした場合、目的の編成が自編成から見て方向情報で定義された相対編成番号が増加する方向にデータ通信パケットを中継する際に使用する車両間通信インターフェースの方向にある場合に（Ｎ＋Ｍ）とし、それとは反対方向にある場合に（Ｎ−Ｍ）と定義する。
【００１１】
方向情報格納手段１３に格納された方向情報について説明する。方向情報は、自編成以外の編成の相対的な位置関係の向きを表現する情報である。相対編成番号が増加する宛先アドレスにデータ通信パケットを転送する際に使用する車両間通信インターフェースと、相対編成番号が減少する宛先アドレスにデータ通信パケットを転送する際に使用する車両間通信インターフェースとを保持する。
全ての編成車両間通信中継装置３〜５で、第1の車両間通信インターフェース６が、別の編成車両間通信中継装置の第2の車両間通信インターフェース７と接続されている場合のみ、方向情報は全編成車両間通信中継装置３〜５で同一になる。即ち、例えば編成車両間通信中継装置４の第1の車両間通信インターフェース６が、隣接の編成車両間通信中継装置３の第1の車両間通信インターフェース６と接続されている場合、方向情報は編成車両間通信中継装置３，４と編成車両間通信中継装置４，５との間で同一にはならない。
【００１２】
方向情報は、方向情報作成手段１６を用いることにより、編成内の少なくとも1つの編成車両間通信中継装置にのみ設定しておくだけで、全編成車両間通信中継装置に設定することが可能である。
ここで、方向情報作成手段１６について説明する。方向情報が予め設定された編成車両間通信中継装置３〜５は、方向情報を第1及び第2の車両間通信インターフェース６，７から、隣接した車両の各車両間通信インターフェース６，７を介して隣接する編成車両間通信中継装置に送信する。即ち、方向情報で相対編成番号が増加する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースに対しては、相対編成番号が増加する方向に対して送信した旨を判断できる情報(「+」と表記する)を送信する。
そして、方向情報で相対編成番号が減少する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースに対しては、相対編成番号が減少する方向に対して送信した旨を判断できる情報(「-」と表記する)を送信する。
【００１３】
編成車両間通信中継装置は、「+」を受け取った車両間通信インターフェースを、相対編成番号が減少する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとし、残りの車両間通信インターフェースを相対編成番号が増加する方向の編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースとして、方向情報を作成する。「-」を受け取った場合は、この逆の方向情報とする。方向情報が格納されていなかった場合は、前記方法によって作成した方向情報を方向情報格納手段１３に格納する。既に格納されていた方向情報と前記方法によって作成した方向情報が矛盾していなかった場合は、「+」または「-」を受信した車両間通信インターフェース以外の車両間通信インターフェースに対して、受信した情報と同一の情報を送信する。
【００１４】
上記通信は、隣接した編成車両間通信中継装置間を通信相手としているため、経路制御情報が無い状態であっても実現できる。併合されたかどうかは、編成併合部の列車車両間通信中継装置が、編成併合部の車両間通信インターフェースが車両間通信路１７，１８に接続されているかどうかといった情報で判断できるため、併合を検出した編成車両間通信中継装置から方向情報を送信しはじめるという実現方法もある。
【００１５】
編成内経路制御情報格納手段１０に格納された編成内経路制御情報について説明する。編成内経路制御情報は、編成内の宛先編成車両間通信中継装置ＩＤそれぞれに対して、その編成車両間通信中継装置へ到達するための中継先インターフェースを対応づけた情報である。編成内経路制御情報は、予め設定しておく他に、次のように動的に設定する方法がある。まず、各列車車両間通信中継装置３〜５が、第1及び第2の車両間通信インターフェース６，７それぞれに対して、それを介して隣接する編成車両間通信中継装置と互いの編成車両間通信中継装置ＩＤを交換する。隣接する編成車両間通信中継装置間での通信であるため、相手の編成車両間通信中継装置ＩＤが未知の状態であっても、これらの情報を交換することが可能である。
【００１６】
次に、各編成車両間通信中継装置３〜５が、自編成車両間通信中継装置ＩＤと共に、各車両間通信インターフェース６，７毎にそれを介して隣接する編成車両間通信中継装置ＩＤを全編成車両間通信中継装置３〜５に同報通信する。経路情報が無い状態であっても編成内の同報通信は可能である。このようにして、各編成車両間通信中継装置３〜５は、編成内の全ての編成車両間通信中継装置３〜５について、その隣接する編成車両間通信中継装置ＩＤを知ることができるため、編成内の編成車両間通信中継装置の接続関係を求めることができ、これを編成内経路制御情報として設定することができる。
【００１７】
次に、中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４について説明する。中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号であった場合、データ通信パケット３７が入力された車両間通信インターフェース以外の全て車両間通信インターフェースを中継先インターフェースとする。さらに、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の宛先編成車両間通信中継装置ＩＤ２９が通信中継装置ＩＤ格納手段１１に格納された編成車両間通信中継装置ＩＤと一致している場合、又は全編成車両間通信中継装置を表す編成車両間通信中継装置ＩＤであった場合に、車両内ネットワーク用通信インターフェース８も中継先インターフェースとする。
【００１８】
そして、自編成を表す整数値（Ｎ）に対してデータ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつＮより大きい場合に、方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを中継先インターフェースとして決定する。
さらに、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつＮ未満の場合に方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを中継先インターフェースとして決定する。
【００１９】
さらに、データ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号が全編成を表す編成番号でなく、かつＮと等しい場合に編成内経路制御情報格納手段１０に含まれる編成内経路制御情報に従って中継先インターフェースを以下のように決定する。
宛先アドレス３５の宛先編成車両間通信中継装置ＩＤ２９が通信中継装置ＩＤ格納手段１１に格納された編成車両間通信中継装置ＩＤと一致している場合は、車両内ネットワーク用通信インターフェース８を中継先インターフェースと決定し、それ以外の場合は、編成内経路制御情報格納手段１０から宛先編成車両間通信中継装置ＩＤが一致する情報を検索し、一致した情報に含まれる中継先インターフェースを中継先インターフェースとして決定する。
【００２０】
次に、中継処理手段９のアドレス書き換え手段１５について説明する。中継処理手段９のアドレス書き換え手段１５は、データ通信パケット３７の宛先アドレス３１に含まれる相対編成番号が、全編成を表す相対編成番号であった場合にデータ通信パケット３７に含まれる送信元アドレス３５の相対編成番号３２を書き換えた衣装となる相対編成番号として決定し、それ以外の場合にデータ通信パケット３７に含まれる宛先アドレス３１の相対編成番号２８及び送信元アドレス３５の相対編成番号３２を書き換え対象となる相対編成番号として決定する。
中継処理手段９のアドレス書き換え手段１５は、中継先インターフェース決定手段１４により決定された中継先インターフェースが併合位置格納手段１２を参照した結果、併合部のインターフェースである場合、方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、その中継先インターフェースが相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、データ通信パケット３７に含まれる書き換え対象として決定された相対編成番号の全てから１を減じ、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、データ通信パケット３７に含まれる書き換え対象として決定された相対編成番号の全てに１を加え、それ以外の場合はアドレスを書き換えない。
【００２１】
編成車両間通信中継装置３〜５の動作を図4から図７の具体的な構成を用いて説明する。図４は、単独の編成Ｆ１から成る3両編成の列車である。Ｒ１〜Ｒ３は編成車両間車両間通信中継装置であり、各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３を表す枠内に記載された数値は、それぞれの通信中継装置ＩＤを表す。また、Ｔ１〜Ｔ６は通信端末であり、各通信端末Ｔ１〜Ｔ６を表す枠内に記載された数値は、それぞれの通信端末ＩＤを表す。また、説明の都合上、各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３の第1の車両間通信インターフェースが、隣接する編成車両間通信中継装置の第2 の車両間通信インターフェースと接続されているものとする。これらの接続に関する違いは、前述の通り、方向情報と編成内の経路制御情報により吸収される。
【００２２】
また、各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３の編成内経路制御情報を図５、併合位置設定情報を図６、及び方向情報を図７にそれぞれ示す。なお、以下の説明では、通信端末のアドレスを、相対編成番号、編成車両間通信中継装置ＩＤ、通信端末ＩＤの３つ組で表現することとし、自編成の相対編成番号を表す整数値Ｎを０とする。図１及び図４から図７において、まず、通信端末Ｔ１から通信端末Ｔ６に対してデータ通信パケットを送信した時の各編成車両間通信中継装置Ｒ１〜Ｒ３の動作について説明する。通信端末Ｔ１と通信端末Ｔ６は同一編成内にあるので、通信端末Ｔ１は、宛先アドレス（０、３、２）、送信元アドレス（０、１、１）としたデータ通信パケットを編成車両間通信中継装置Ｒ１に対して送信する。編成車両間通信中継装置Ｒ１は、車両内ネットワーク用通信インターフェース８からこのデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。
【００２３】
中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が０であることから、編成内経路制御情報格納手段１０の編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置ＩＤは３であり、これと一致する列車車両間通信中継装置Ｒ１の編成内経路制御情報（図５（ａ））を検索し、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。続いて、アドレス書き換え手段１５は、併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ａ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が編成併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
【００２４】
その結果、編成車両間通信中継装置Ｒ２は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が０であることから、編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置ＩＤは３であり、これと一致する編成車両間通信中継装置Ｒ１の編成内経路制御情報（図５（ｂ））を検索し、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。続いて、アドレス書き換え手段１５は、併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ａ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
【００２５】
その結果、編成車両間通信中継装置Ｒ３は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理部９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が０であることから、編成内経路制御情報を用いて中継先インターフェースを決定する（図５）。データ通信パケットに含まれる宛先通信中継装置ＩＤは３であり、これが編成車両間通信中継装置ＩＤと一致するため、車両内ネットワーク用通信インターフェース８にデータ通信パケットを中継する。そして、データ通信パケットが通信端末Ｔ６に到達する。通信端末Ｔ６が、通信端末Ｔ１に対してデータを返送する場合、通信端末Ｔ６が受信したデータ通信パケットの送信元アドレスを宛先アドレスとして送信することで、通信端末Ｔ１にデータ通信パケットを到達させることができる。
【００２６】
次に、このような通信を続けている間に、別の編成Ｆ２が図８のように編成Ｆ１の編成車両間通信中継装置Ｒ３と編成Ｆ２の編成車両間通信中継装置Ｒ４とが隣接するように併合された場合の処理について説明する。ここで、編成Ｆ２は、編成Ｆ１と全く同じ構成であり、編成車両間通信中継装置Ｒ４〜Ｒ６、通信端末Ｔ７〜Ｔ１２のように説明のための呼び方のみが異なるものとする。従って、編成車両間通信中継装置ＩＤ及び通信端末ＩＤは、編成Ｆ１と編成Ｆ２で互いに重複している。併合した場合、編成車両間通信中継装置Ｒ３の第２の編成車両間通信インターフェース７と、編成車両間通信中継装置Ｒ４の第1の車両間通信インターフェース６とが、車両間通信路３８で接続されたことにより併合を検出し、方向情報作成手段１６が方向情報を互いに送信する。
【００２７】
次に、併合後の構成で、通信端末Ｔ１と通信端末Ｔ１２が通信するときの動作について説明する。通信端末Ｔ１から見て、通信端末Ｔ１２は異なる編成にあり、相対編成番号は１となる。従って、通信端末Ｔ１は、宛先アドレス（１、３、２）、送信元アドレス（０、１、１）としたデータ通信パケットを編成車両間通信中継装置Ｒ１に対して送信する。編成車両間通信中継装置Ｒ１は、車両内ネットワーク用通信インターフェース８からこのデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理手段９の中継先インターフェース決定手段１４は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が１であることから、方向情報格納手段１６に格納された方向情報（図７）から宛先相対編成番号が増加する方向に中継する場合の車両間通信インターフェースを検索し、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。
【００２８】
続いて、アドレス書き換え手段１５は、併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ａ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が編成併合位置でないことを知り、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
以上のように、編成車両間通信中継装置Ｒ２は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理手段９は、編成車両間通信中継装置Ｒ１と同様に処理を行い、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定し、アドレスを書き換えることなく第２の車両間通信インターフェース７にデータ通信パケットを中継する。
【００２９】
また、編成車両間通信中継装置Ｒ３は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。中継処理部９の中継先インターフェース決定手段１４は、編成車両間通信中継装置Ｒ１と同様に処理を行い、中継先インターフェースを第２の車両間通信インターフェース７と決定する。続いて、アドレス書き換え手段１５は併合位置格納手段１２の併合位置情報（図６（ｂ））を検索し、第２の車両間通信インターフェース７が編成併合位置であることを知り、さらに相対編成番号が増加する方向の編成に中継することを知る。そこで、アドレス書き換え手段１５は、データ通信パケットに含まれる宛先アドレスと送信元アドレスの両方の相対編成番号から１を減じ、それぞれ、（０、３、２）、（−１、１、１）に書き換える。そして、このデータ通信パケットを第２の車両間通信通信インターフェース７に中継する。
【００３０】
これにより、編成車両間通信中継装置Ｒ４は、第１の車両間通信インターフェース６からデータ通信パケットを受信し、中継処理手段９にデータを渡す。ここからは、宛先アドレス（０、３、２）に対する中継処理であり、これは編成Ｆ１単独での中継処理と同様の処理が行われ、最終的に編成車両間通信中継装置Ｒ６から通信端末Ｔ１２へデータ通信パケットが到達する。
通信端末Ｔ１２が、通信端末Ｔ１に対してデータを返送する場合、通信端末Ｔ１２が受信したデータ通信パケットの送信元アドレスを宛先アドレスとして送信することで、通信端末Ｔ１にデータ通信パケットを到達させることができる。即ち、通信端末Ｔ１２は宛先アドレス（−１、１、１）、送信元アドレス（０、３、２）としたデータ通信パケットを送信する。
【００３１】
その結果、データ通信パケットは編成車両間通信中継装置Ｒ６、Ｒ５、Ｒ４の順にすべて第１の車両間通信インターフェース６から送信される。編成車両間通信中継装置Ｒ４からＲ３に中継する際、アドレス書き換え手段１５は第１の車両間通信インターフェース６が、併合位置であることを知り、さらに相対編成番号が減少する方向の編成に中継することを知るので、宛先アドレス、送信元アドレスの両方の相対編成番号に１を加え、それぞれ、（０、１、１）、（１、３、２）に書き換える。その後、編成車両間通信中継装置Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１の順にデータ通信パケットが中継されていき、最終的に通信端末Ｔ１にデータ通信パケットが到達する。
【００３２】
以上のように、データ通信パケットの宛先アドレスと格納された編成内経路制御情報と方向情報作成手段１６で作成された方向情報とから中継先インターフェース決定手段１４で決定された中継先がいずれの各車両通信インターフェース６，７に対応しているかによって、アドレス書き換え手段１５でデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、編成間の編成間車両通信中継装置のＩＤに重複があっても再設定することなく通信の継続を行うことができる。
また、中継先インターフェース決定手段１４はデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より大きい編成番号のとき、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定し、宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より小さい編成番号のとき、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定することにより、編成をまたがるデータ通信パケットの中継処理を行う場合に経路制御情報を検索する処理を省略できるので、中継処理負荷を軽減することができる。
【００３３】
さらに、中継先インターフェース決定手段１４はデータ通信パケットに含まれる宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より大きい編成番号のとき、相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定し、宛先アドレスの相対編成番号が自編成の相対編成番号より小さい編成番号のとき、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する各車両間通信インターフェース６，７のいずれかを決定することにより、データ通信パケットを宛先アドレスに到達させるのに必要十分な最小限の編成車両間通信中継装置だけが中継処理に関わるので、通信中継処理の効率を向上させることができる。
【００３４】
また、アドレス書き換え手段１５はデータ通信パケットの中継先が第１の車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、増加する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号から１を減じ、データ通信パケットの中継先が第１の車両間通信インターフェースが他の編成との併合部側で、減少する方向の相対編成番号の編成へ到達するために使用される側であるとき、データ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号に１を加えることにより、アドレス書き換え手段１５の処理を単純化させることができる。
また、データ通信パケットの通信データにアドレス情報が含まれているとき、中継先であるいずれかの各車両間通信インターフェースに応じて、アドレス書き換え手段１５が通信データに含まれる宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、併合前の通信を継続させることができる。
【００３５】
さらに、すべての編成車両間通信中継装置３〜５の方向情報格納手段１３に対して、方向情報を予め設定しておくことにより、編成内での編成車両間通信中継装置３〜５の接続関係の制約がなくなるので、編成間に通信中継装置ＩＤに重複がある編成同士を併合しても、編成車両間通信中継装置ＩＤを再設定することなく編成内の通信を継続することができる。その結果、編成車両間通信中継装置ＩＤの保守が容易になる。また、併合する編成に存在していた、同じ編成車両間通信中継装置ＩＤを含む編成同士は併合できないという制約がなくなり、編成の組み合わせの自由度が高くなる。さらに、併合される編成が3編成以上の場合にも対応できる。
【００３６】
実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図１０は図９の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図９及び図１０において、１，２，６〜１５，１７，１８は実施の形態１のものと同様のものである。３９〜４１は編成車両間通信中継装置で、図１０に示すように６〜１５で成されている。隣接する編成車両間通信中継装置３９〜４１との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第1の車両間通信インターフェース６が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置３９〜４１との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第２の車両間通信インターフェース７が配置されている。
このように、すべての編成車両間通信中継装置３９〜４１の方向情報格納手段１３に対して方向情報を予め設定しておくことにより、実施の形態１で使用した方向情報作成手段（図２「１６」参照）を省略することができる。
【００３７】
実施の形態1及び実施の形態２で、すべての編成車両間通信中継装置３〜５，３９〜４１において、アドレスとしてＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｃｏｌ）のアドレス（ＩＰアドレ）)とすることが可能である。その対応付け方法の一例について説明する。ＩＰアドレスは、４つの１バイトの整数として表現できる。例えば、相対編成番号を２バイト目、編成車両間通信中継装置ＩＤを３バイト目、通信端末ＩＤを４バイト目というように割りあてることで、各通信端末２２〜２７に対してＩＰアドレスに対応付けることができる。
このようにすることにより、編成間で編成車両間通信中継装置ＩＤに重複があっても編成間を跨る通信を実現することができる。
【００３８】
実施の形態３．
図１１は、この発明の実施の形態３における列車車両間通信中継装置を示す構成図、及び図１２は図１１の要部である編成車両間通信中継装置を示す構成図である。図１１及び図１２において、１，２，６〜１８は実施の形態１のものと同様のものである。４２〜４４は編成車両間通信中継装置で、図１２に示すように６〜１６，４５で構成されている。隣接する編成車両間通信中継装置４２〜４４との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第1の車両間通信インターフェース６が各車両の一端に配置されている。そして、各車両の他端には隣接する編成車両間通信中継装置４２〜４４との通信を行うために、車両間通信路１７，１８と接続された第２の車両間通信インターフェース７が配置されている。アドレス情報格納位置特定手段３５にデータ通信パケットの通信データに含まれるアドレス情報が通信データに存在する位置を特定するアドレス情報格納位置情報が格納されている。
【００３９】
そして、アドレス書き換え手段１５はデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号の他に、アドレス情報格納位置情報を参照して通信データに含まれるアドレス情報も書き換える。
アドレス書き換え手段１５は、中継先インターフェース決定手段１４により決定された中継先インターフェースが併合位置格納手段１２を参照した結果、併合部のインターフェースである場合、方向情報格納手段１３の方向情報を参照し、その中継先インターフェースは相対編成番号が増加する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合に、図１３に示すデータ通信パケット４６に含まれる宛先アドレス４７と送信元アドレス４８、及びアドレス情報格納位置特定手段４５により特定された通信データ４９に含まれるすべてのアドレス情報のすべての相対編成番号から１を減じ、相対編成番号が減少する編成へ到達するために使用する車両間通信インターフェースである場合にデータ通信パケット４６に含まれる宛先アドレス４７及び送信元アドレス４８、アドレス情報格納位置特定手段４５により特定された通信データ４９に含まれるすべてのアドレス情報のすべての相対編成番号に１を加える。
【００４０】
アドレス情報格納位置特定手段４５について説明する。まず、図1３を用いてデータ通信パケットの構成について示す。データ通信パケット４６の通信データ４９に、通信データの内容とその形式を識別するデータフォーマット識別番号５０が含まれる。例えば、ＩＰ通信の場合では、ＩＰパケット中のプロトコルフィールドに格納された値がデータフォーマット識別番号５０に対応する。アドレス情報格納位置特定手段４５は、予め与えられたデータフォーマット識別番号５０とそれに応じたアドレス情報格納位置を特定する方法に従って、通信データ４９に含まれるすべてのアドレス情報の有無と、その格納位置を特定する。
【００４１】
しかし、データ通信パケットの種類によっては、通信データ４９の内部に、別途アドレス情報を含むこともある。例えば、特定のサービスを提供する通信端末のアドレス情報を他の通信端末に通知するために使用するデータ通信パケットは、通信データ４９にアドレス情報を含み、これらのデータ通信パケットを受信した通信端末は、通信データ４９を参照し、そこに含まれるアドレスの通信端末と通信するといった場合である。このように、データ通信パケット４６の通信データ４９にアドレス情報を含むような場合、編成間をまたがる中継をする際に通信データ４９に含まれるアドレス情報も、適切に書き換える必要がある。
以上のように、編成間をまたがる中継をする際に、アドレス書き換え手段１５により通信データ４９に含まれるアドレス情報を書き換えるので、受信側の通信端末がそれらのアドレス情報を用いて、編成をまたがる通信を正しく実行することができる。
【００４２】
実施の形態１から実施の形態３において２編成が併合されたものについて説明したが、３編成以上が併合された列車についても同様の効果を期待することができる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明によれば、データ通信パケットの宛先アドレスと格納された編成内経路制御情報と方向情報作成手段で作成された方向情報とから中継先インターフェース決定手段で決定された中継先がいずれの各車両通信インターフェースに対応しているかによって、アドレス書き換え手段でデータ通信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの相対編成番号を書き換えることにより、編成間の編成間車両通信中継装置のＩＤに重複があっても再設定することなく通信の継続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図２】図１の要部を示す構成図である。
【図３】データ通信パケットの説明図である。
【図４】単独編成Ｆ１からなる列車における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図５】列車車両間通信中継装置の併合位置設定情報を示す説明図である。
【図６】列車車両間通信中継装置の編成内経路制御情報を示す説明図である。
【図７】列車車両間通信中継装置の方向情報を示す説明図である。
【図８】編成Ｆ１と編成Ｆ２とからなる列車における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図１０】図９の要部を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における列車車両間通信中継装置を示す構成図である。
【図１２】図１１の要部を示す構成図である。
【図１３】データ通信パケットの説明図である。
【符号の説明】
１，２編成、１ａ，１ｂ，２ａ車両、３〜５，
３９〜４４編成車両間通信中継装置、
６第１の車両間通信インターフェース、
７第２の車両間通信インターフェース、
８車両内ネットワーク用通信インターフェース、
１０編成内経路制御情報格納手段、１２併合位置格納手段、
１３方向情報格納手段、１４中継先インターフェース決定手段、
１５アドレス書き換え手段、１６方向情報作成手段、
１７，１８，３８車両間通信路、２２〜２７通信端末、
３７，４６データ通信パケット、４５アドレス情報格納位置特定手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a train-to-car communication relay device that transmits data communication packets between communication terminals arranged in each train of trains in which a plurality of trains are merged.
[0002]
[Prior art]
A conventional train-to-car communication relay device includes a station number verification unit that recognizes a station number sent to a transmission path by a transmission control unit, a first station number list in which a first station number used during normal communication is registered, And a second station number list in which second station numbers that can be assigned to a larger number of vehicles than the assumed maximum number of vehicles are registered. And the transmission control apparatus which becomes a main station at the time of the composition connection which the station number of a vehicle overlaps calls using the 2nd station number with respect to the transmission control apparatus which is the main station of the composition of a connection partner. In response to the call, the other station number verification means checks the called second station number and the second station number in the second station number list, and if they match, changes the function of the transmission control device from the master station to the slave station. Then, transmission control is continued (for example, refer to Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-98302 (page 3-4, FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional train-to-car communication relay device, when called from the transmission control device serving as the main station with the second station number, the station number verification means of the transmission control device that is the main station of the knitting partner is called The station number is compared with the second station number in the second station number list, and if they match, the function of the transmission control device is changed from the master station to the slave station and transmission control is continued. However, since the address (station number) switching is controlled by the main station that is called by the second station number, communication is possible between the calling main station and other stations, but the called station is the station number of the other station. Therefore, there is a problem that it is difficult to continue communication between arbitrary stations (communication terminals).
[0005]
This invention was made in order to solve the above problems, and a train vehicle capable of continuing communication between arbitrary communication terminals even in the combination of trains having overlapping IDs of communication devices between train vehicles. The object is to provide an intercommunication relay device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A train-to-vehicle communication relay device according to the present invention includes an inter-vehicle communication path that connects between any inter-vehicle communication interface on the own vehicle side and any inter-vehicle communication interface on the other vehicle side, In order to increase the number of the knitting merged on one side of the own knitting, and decrease the number of knitting knitted on the other side of the own knitting, the relative knitting number of each knitting is centered on the self-knitting relative knitting number Direction information storage means for storing direction information associated with each vehicle-to-vehicle communication interface so as to reach the destination address of the data communication packet, a destination address of the data communication packet, in-composition route control information, and direction information Relay destination interface deciding means for deciding the communication interface between each vehicle from the relay destination, and each vehicle communication interface of the vehicle to be merged with other trains. Which of the merged position setting means stores merged position information indicating whether this corresponds to a merged part to be merged with another organization, and the relay destination determined by the relay destination interface determining means by searching the merged position information. Address rewriting means for rewriting the destination address of the data communication packet and the relative organization number of the transmission source address depending on whether the communication interface is compatible.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a train-to-car communication relay device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a train-to-car communication relay device that is the main part of FIG. 1 and 2, reference numerals 1 and 2 are knitted to form a train and are composed of at least one vehicle 1a, 1b and vehicle 2a. 3 to 5 are communication relay apparatuses between trained vehicles, which are composed of 6 to 16 as shown in FIG. A first inter-vehicle communication interface 6 connected to the below-described inter-vehicle communication paths 17 and 18 is disposed at one end of each vehicle in order to communicate with the adjacent inter-vehicle communication relay devices 3 to 5. . A second inter-vehicle communication interface 7 connected to the below-described inter-vehicle communication paths 17 and 18 is provided at the other end of each vehicle in order to communicate with the adjacent inter-vehicle communication relay devices 3 to 5. Has been placed.
[0008]
The in-vehicle network communication interface 8 communicates with a plurality of communication terminals to be described later via the in-vehicle networks 19 to 21 described later. Then, the relay processing means 9 for transferring the data communication packets input from the first or second inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 to another interface, and the route information to all the inter-vehicle communication relay devices in the composition. In-composition route control information storage means 10 for storing, a communication relay device ID storage means 11 for storing the identification number of the inter-knitted vehicle communication relay apparatus assigned without duplication in the composition, and a vehicle in which the inter-knitted vehicle communication relay apparatus is installed Is the merged position information on whether or not this is a merged part with other trains and, if it is a merged part, the first or second (or both) inter-vehicle communication interface is the interface of the merged part The merge position storage means 12 for storing the vehicle, the inter-vehicle communication interface used for reaching the knitting in which the relative knitting number increases, and the knitting in which the relative knitting number decreases. There is direction information storage means 13 for storing direction information which is association information with the vehicle-to-vehicle communication interface used for reaching.
[0009]
Further, the relay processing unit 9 is a relay destination interface determining unit 14 that determines a relay destination interface of a data communication packet input from a certain inter-vehicle communication interface. Address rewriting means 15 for rewriting the destination address and the address of the transmission source address, and direction information creating means 16 for exchanging direction information with the other inter-vehicle communication relay device. The first inter-vehicle communication interface 6 is connected to one of the inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 of the other inter-vehicle communication relay devices 3 to 5 via the inter-vehicle communication paths 17 and 18, respectively. Further, communication with the plurality of communication terminals 22 to 27 is performed via the in-vehicle network communication interface 8 and the in-vehicle networks 19 to 21.
[0010]
In the train-to-car communication relay device configured as described above, the train-to-car communication relay devices 3 to 5 include a destination relative composition number 28, a destination communication relay device 29, and a destination communication terminal ID 30 as shown in FIG. A data communication packet 37 including a transmission source address 35 including a destination address 31, a transmission source relative organization number 32, a transmission source communication relay device 33, and a transmission source communication terminal ID 34, and communication data 36 is relayed. The relative knitting number is a number for identifying one knitting (called self-knitting) to another knitting (called target knitting). The relative knitting number is defined as follows, where N is an integer value representing the self knitting relative knitting number. That is, when the number of merged portions between the own knitting and the target knitting is M (M is a positive integer), the target knitting is a direction in which the relative knitting number defined by the direction information increases from the self knitting. (N + M) when it is in the direction of the inter-vehicle communication interface used when relaying the data communication packet, and (NM) when it is in the opposite direction.
[0011]
The direction information stored in the direction information storage unit 13 will be described. The direction information is information expressing the direction of the relative positional relationship of the knitting other than the self-knitting. An inter-vehicle communication interface used when transferring a data communication packet to a destination address having an increased relative formation number, and an inter-vehicle communication interface used when transferring a data communication packet to a destination address having a decreasing relative formation number Hold.
Direction information only when the first inter-vehicle communication interface 6 is connected to the second inter-vehicle communication interface 7 of another inter-formation vehicle communication relay device in all the inter-composition vehicle communication relay devices 3 to 5. Becomes the same in all the inter-vehicle communication relay apparatuses 3 to 5. That is, for example, when the first inter-vehicle communication interface 6 of the knitted vehicle communication relay device 4 is connected to the first inter-vehicle communication interface 6 of the adjacent knitted vehicle communication relay device 3, the direction information is knitted. It is not the same between the vehicle-to-vehicle communication relay devices 3 and 4 and the train-to-car communication relay devices 4 and 5.
[0012]
The direction information can be set in all the inter-vehicle communication relay devices by using the direction information creating means 16 only by setting it in at least one inter-vehicle communication relay device in the train. .
Here, the direction information creation means 16 will be described. The organized inter-vehicle communication relay devices 3 to 5 in which the direction information is set in advance pass the direction information from the first and second inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 via the inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 of the adjacent vehicles. To the adjacent inter-knitted vehicle communication relay device. That is, for the inter-vehicle communication interface used to reach the knitting in the direction in which the relative knitting number increases in the direction information, the information (`` + ”).
Then, for the inter-vehicle communication interface used to reach the knitting in the direction in which the relative knitting number decreases in the direction information, information ("- ”).
[0013]
In the inter-vehicle communication relay device, the inter-vehicle communication interface that receives “+” is used as the inter-vehicle communication interface used to reach the formation in the direction in which the relative knitting number decreases, and the remaining inter-vehicle communication interfaces are Direction information is created as an inter-vehicle communication interface used to reach a knitting in a direction in which the knitting number increases. When “-” is received, the direction information is reversed. If the direction information is not stored, the direction information created by the above method is stored in the direction information storage means 13. If there is no contradiction between the direction information already stored and the direction information created by the above method, it was received for the inter-vehicle communication interface other than the inter-vehicle communication interface that received "+" or "-". Send the same information as the information.
[0014]
The above communication can be realized even in a state where there is no route control information because the communication relay device between the adjacent organized vehicle communication relay devices is used as a communication partner. Whether or not they are merged can be determined by information such as whether the train-to-vehicle communication relay device in the train merging unit is connected to the inter-vehicle communication paths 17 and 18 in the train merging unit. There is also a realization method of starting to transmit direction information from the formed inter-vehicle communication relay device.
[0015]
The intra-composition route control information stored in the intra-composition route control information storage means 10 will be described. The in-composition route control information is information in which each destination-configured inter-vehicle communication relay apparatus ID in the composition is associated with a relay destination interface for reaching the inter-organized-vehicle communication relay apparatus. In-composition route control information is set in advance, and may be dynamically set as follows. First, each of the train-to-car communication relay devices 3 to 5 is connected to the first and second inter-vehicle communication interfaces 6 and 7, respectively, between the adjacent train-to-vehicle communication relay device and the other trained vehicles. Exchange the communication relay device ID. Since communication is performed between adjacent knitted vehicle communication relay apparatuses, it is possible to exchange these pieces of information even when the partner knitted vehicle communication relay apparatus ID is unknown.
[0016]
Next, each of the train-to-car communication relay devices 3 to 5 sets all of the train-to-car communication relay devices ID adjacent to each other through each of the car-to-car communication interfaces 6 and 7 together with the own car-to-car communication relay device ID. Broadcast communication is performed to the inter-car communication relay apparatuses 3 to 5. Even if there is no route information, broadcast communication within the train is possible. In this way, each of the trained vehicle communication relay devices 3 to 5 can know the adjacent trained vehicle communication relay device ID of all the trained vehicle communication relay devices 3 to 5 in the train. It is possible to obtain the connection relationship between the knitted vehicle communication relay devices in the knitting, and set this as the in-knitting route control information.
[0017]
Next, the relay destination interface determining unit 14 of the relay processing unit 9 will be described. When the relative organization number of the destination address 31 included in the data communication packet 37 is the organization number representing all the organizations, the relay destination interface determining unit 14 determines that all the vehicles other than the inter-vehicle communication interface to which the data communication packet 37 is input. The inter-communication interface is the relay destination interface. Further, when the inter-vehicle communication relay device ID 29 at the destination address 31 included in the data communication packet 37 matches the inter-vehicle communication relay device ID stored in the communication relay device ID storage means 11, or all the trains In the case of the inter-vehicle communication relay device ID representing the inter-vehicle communication relay device, the in-vehicle network communication interface 8 is also set as the relay destination interface.
[0018]
When the relative composition number of the destination address 31 included in the data communication packet 37 is not the composition number representing all composition and greater than N with respect to the integer value (N) representing the self composition, the direction information storage means 13 With reference to the direction information, any one of the inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 used to reach the knitting where the relative knitting number increases is determined as the relay destination interface.
Further, when the relative organization number of the destination address 31 included in the data communication packet 37 is not the organization number representing all the organizations and is less than N, the direction information storage means 13 is referred to and the relative organization number is decreased. Any one of the inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 used to reach the formation is determined as a relay destination interface.
[0019]
Further, when the relative organization number of the destination address 31 included in the data communication packet 37 is not the organization number representing all the organizations and is equal to N, the relay is performed according to the in-composition route control information included in the in-composition route control information storage means 10. The destination interface is determined as follows.
When the destination-organized inter-vehicle communication relay device ID 29 of the destination address 35 matches the inter-vehicle-vehicle communication relay device ID stored in the communication relay device ID storage unit 11, the in-vehicle network communication interface 8 is set as the relay destination interface. Otherwise, the information in the in-composition route control information storage means 10 is searched for information that matches the destination composition inter-vehicle communication relay device ID, and the relay destination interface included in the matched information is determined as the relay destination interface. To do.
[0020]
Next, the address rewriting means 15 of the relay processing means 9 will be described. The address rewriting unit 15 of the relay processing unit 9 includes the transmission source address 35 included in the data communication packet 37 when the relative organization number included in the destination address 31 of the data communication packet 37 is a relative organization number representing the entire organization. The relative knitting number 32 of the destination address 31 and the relative knitting number 32 of the transmission source address 35 included in the data communication packet 37 are rewritten. Determine the target relative composition number.
The address rewriting unit 15 of the relay processing unit 9 determines the direction of the direction information storage unit 13 when the relay destination interface determined by the relay destination interface determination unit 14 is an interface of the merge unit as a result of referring to the merge position storage unit 12. If the relay interface is an inter-vehicle communication interface that is used to reach a composition whose relative composition number increases with reference to the information, the relative composition number determined as the rewrite target included in the data communication packet 37 When the inter-vehicle communication interface is used to reach the knitting where the relative knitting number is decreased by subtracting 1 from all, 1 is added to all of the relative knitting numbers determined as rewrite targets included in the data communication packet 37. In addition, the address is not rewritten in other cases.
[0021]
The operations of the inter-car communication relay devices 3 to 5 will be described using the specific configurations shown in FIGS. FIG. 4 shows a three-car train composed of a single train F1. R1 to R3 are inter-knitted vehicle inter-vehicle communication relay devices, and the numerical values described in the frames representing the inter-knitted vehicle communication relay devices R1 to R3 represent the respective communication relay device IDs. Further, T1 to T6 are communication terminals, and the numerical values described in the frames representing the respective communication terminals T1 to T6 represent the respective communication terminal IDs. Further, for convenience of explanation, the first inter-vehicle communication interface of each inter-formation vehicle communication relay device R1 to R3 is connected to the second inter-vehicle communication interface of the adjacent inter-configuration vehicle communication relay device. To do. As described above, these connection differences are absorbed by the direction information and the route control information in the composition.
[0022]
Further, in-composition route control information of each of the train-to-car communication relay devices R1 to R3 is shown in FIG. 5, merged position setting information is shown in FIG. 6, and direction information is shown in FIG. In the following description, the address of the communication terminal is represented by a triple of a relative composition number, a composition inter-vehicle communication relay device ID, and a communication terminal ID, and an integer value N representing the self composition relative composition number is represented. 0. 1 and 4 to 7, first, the operation of each train-to-car communication relay device R1 to R3 when a data communication packet is transmitted from the communication terminal T1 to the communication terminal T6 will be described. Since the communication terminal T1 and the communication terminal T6 are in the same composition, the communication terminal T1 communicates the data communication packet with the destination address (0, 3, 2) and the transmission source address (0, 1, 1) between the trains. Transmit to the relay device R1. The train-to-car communication relay device R 1 receives this data communication packet from the in-vehicle network communication interface 8 and passes the data to the relay processing means 9.
[0023]
The relay destination interface determination unit 14 of the relay processing unit 9 relays using the in-composition route control information of the in-composition route control information storage unit 10 because the relative composition number of the destination address included in the data communication packet is 0. Determine the destination interface. The destination communication relay device ID included in the data communication packet is 3. The train-to-train communication relay device R1 in-train route control information (FIG. 5 (a)) that matches this is searched, and the relay destination interface is the second. The vehicle-to-vehicle communication interface 7 is determined. Subsequently, the address rewriting means 15 searches the merge position information (FIG. 6A) of the merge position storage means 12, knows that the second inter-vehicle communication interface 7 is not the knitting merge position, and rewrites the address. Instead, the data communication packet is relayed to the second inter-vehicle communication interface 7.
[0024]
As a result, the train-to-vehicle communication relay device R2 receives the data communication packet from the first vehicle-to-vehicle communication interface 6 and passes the data to the relay processing means 9. Since the relative organization number of the destination address included in the data communication packet is 0, the relay destination interface determining unit 14 of the relay processing unit 9 determines the relay destination interface using the in-composition route control information. The destination communication relay device ID included in the data communication packet is 3, and the in-composition route control information (FIG. 5 (b)) of the train-to-car communication relay device R1 that matches this is retrieved, and the relay destination interface is the second. The vehicle-to-vehicle communication interface 7 is determined. Subsequently, the address rewriting means 15 searches the merged position information (FIG. 6A) of the merged position storage means 12, knows that the second inter-vehicle communication interface 7 is not the merged position, and without rewriting the address. The data communication packet is relayed to the second inter-vehicle communication interface 7.
[0025]
As a result, the train-to-vehicle communication relay device R3 receives the data communication packet from the first vehicle-to-vehicle communication interface 6 and passes the data to the relay processing means 9. Since the relative organization number of the destination address included in the data communication packet is 0, the relay destination interface determining unit 14 of the relay processing unit 9 determines the relay destination interface using the intra-composition routing control information (FIG. 5). . Since the destination communication relay device ID included in the data communication packet is 3, which matches the train-to-car communication relay device ID, the data communication packet is relayed to the in-vehicle network communication interface 8. Then, the data communication packet reaches the communication terminal T6. When the communication terminal T6 returns data to the communication terminal T1, the data communication packet is made to reach the communication terminal T1 by transmitting the transmission source address of the data communication packet received by the communication terminal T6 as the destination address. Can do.
[0026]
Next, while such communication continues, another train F2 is arranged such that the train-to-vehicle communication relay device R3 of the train F1 and the train-to-vehicle communication relay device R4 of the train F2 are adjacent to each other as shown in FIG. The processing in the case of merging is described. Here, the formation F2 has exactly the same configuration as the formation F1, and only the designation for explanation is different like the formation inter-vehicle communication relay devices R4 to R6 and the communication terminals T7 to T12. Therefore, the train-to-car communication relay device ID and the communication terminal ID overlap each other in the train F1 and the train F2. When merged, the second inter-vehicle communication interface 7 of the inter-vehicle communication relay device R3 and the first inter-vehicle communication interface 6 of the inter-vehicle communication relay device R4 are connected by the inter-vehicle communication path 38. Thus, the merge is detected, and the direction information creating means 16 transmits the direction information to each other.
[0027]
Next, the operation when the communication terminal T1 and the communication terminal T12 communicate with each other in the configuration after merging will be described. As viewed from the communication terminal T1, the communication terminal T12 is in a different composition, and the relative composition number is 1. Accordingly, the communication terminal T1 transmits a data communication packet with the destination address (1, 3, 2) and the transmission source address (0, 1, 1) to the inter-vehicle communication relay apparatus R1. The train-to-car communication relay device R 1 receives this data communication packet from the in-vehicle network communication interface 8 and passes the data to the relay processing means 9. The relay destination interface determination unit 14 of the relay processing unit 9 has the relative organization number of the destination address included in the data communication packet, so that the destination relative is determined from the direction information (FIG. 7) stored in the direction information storage unit 16. A vehicle-to-vehicle communication interface for relaying in the direction in which the composition number increases is searched, and the relay destination interface is determined as the second vehicle-to-vehicle communication interface 7.
[0028]
Subsequently, the address rewriting means 15 searches the merge position information (FIG. 6A) of the merge position storage means 12, knows that the second inter-vehicle communication interface 7 is not the knitting merge position, and rewrites the address. Instead, the data communication packet is relayed to the second inter-vehicle communication interface 7.
As described above, the train-to-vehicle communication relay device R2 receives the data communication packet from the first vehicle-to-vehicle communication interface 6 and passes the data to the relay processing means 9. The relay processing means 9 performs processing in the same manner as the train-to-car communication relay device R1, determines the relay destination interface as the second vehicle-to-vehicle communication interface 7, and changes the address to the second vehicle-to-vehicle communication interface 7 without rewriting the address. Relay data communication packets.
[0029]
The train-to-vehicle communication relay device R 3 receives the data communication packet from the first vehicle-to-vehicle communication interface 6 and passes the data to the relay processing means 9. The relay destination interface determining means 14 of the relay processing unit 9 performs the same process as the train-to-car communication relay device R1, and determines the relay destination interface as the second inter-vehicle communication interface 7. Subsequently, the address rewriting means 15 searches the merge position information (FIG. 6B) in the merge position storage means 12, knows that the second inter-vehicle communication interface 7 is the knitting merge position, and further determines the relative knitting number. Know to relay to the organization of increasing direction. Therefore, the address rewriting means 15 subtracts 1 from the relative organization numbers of both the destination address and the transmission source address included in the data communication packet, and changes them to (0, 3, 2), (-1, 1, 1), respectively. rewrite. Then, the data communication packet is relayed to the second inter-vehicle communication interface 7.
[0030]
As a result, the train-to-car communication relay device R4 receives the data communication packet from the first vehicle-to-vehicle communication interface 6 and passes the data to the relay processing means 9. From here, it is a relay process for the destination address (0, 3, 2), which is the same as the relay process for the train F1 alone, and finally from the train-to-car communication relay device R6 to the communication terminal T12. A data communication packet arrives at
When the communication terminal T12 returns data to the communication terminal T1, the data communication packet reaches the communication terminal T1 by transmitting the transmission source address of the data communication packet received by the communication terminal T12 as the destination address. Can do. That is, the communication terminal T12 transmits a data communication packet having a destination address (-1, 1, 1) and a source address (0, 3, 2).
[0031]
As a result, the data communication packets are all transmitted from the first inter-vehicle communication interface 6 in the order of the organized inter-vehicle communication relay devices R6, R5, R4. When relaying from the train-to-vehicle communication relay device R4 to R3, the address rewriting means 15 knows that the first vehicle-to-vehicle communication interface 6 is the merge position, and relays to the train in the direction in which the relative composition number decreases. Therefore, 1 is added to the relative organization numbers of both the destination address and the source address, and rewritten to (0, 1, 1) and (1, 3, 2), respectively. Thereafter, the data communication packet is relayed in the order of the train-to-car communication relay devices R3, R2, and R1, and finally the data communication packet reaches the communication terminal T1.
[0032]
As described above, each of the relay destinations determined by the relay destination interface determining unit 14 from the destination address of the data communication packet, the stored in-composition route control information, and the direction information generated by the direction information generating unit 16 Depending on whether the vehicle communication interfaces 6 and 7 are supported, the address rewriting means 15 rewrites the relative composition number of the destination address and the source address of the data communication packet, thereby duplicating the ID of the inter-composition vehicle communication relay device between the compositions. Even if there is, communication can be continued without resetting.
Further, the relay destination interface determining means 14 is used to reach a composition whose relative composition number increases when the relative composition number of the destination address included in the data communication packet is larger than the self composition relative composition number. Each vehicle used to reach the knitting where the relative knitting number decreases when any of the inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 is determined and the relative knitting number of the destination address is smaller than the relative knitting number of the own knitting By determining one of the inter-communication interfaces 6 and 7, it is possible to omit the process of searching for the routing control information when performing the relay process of the data communication packet across the organization, so that the relay processing load can be reduced.
[0033]
Furthermore, when the relative organization number of the destination address contained in the data communication packet is larger than the relative organization number of the own organization, the relay destination interface determining means 14 is used to reach the organization in which the relative organization number increases. Each vehicle used to reach the knitting where the relative knitting number decreases when any of the inter-vehicle communication interfaces 6 and 7 is determined and the relative knitting number of the destination address is smaller than the relative knitting number of the own knitting By determining one of the inter-communication interfaces 6 and 7, only the minimum train-to-car communication relay device necessary and sufficient to make the data communication packet reach the destination address is involved in the relay processing. Efficiency can be improved.
[0034]
Further, the address rewriting means 15 is used to reach the knitting of the relative knitting number in the increasing direction when the relay destination of the data communication packet is the side where the first inter-vehicle communication interface is merged with the other knitting. 1 is subtracted from the relative organization number of the destination address and the source address of the data communication packet, and the relay destination of the data communication packet is reduced on the side where the first inter-vehicle communication interface is merged with the other organization. Simplify the processing of the address rewriting means 15 by adding 1 to the relative organization number of the destination address and the source address of the data communication packet when the side used to reach the organization of the relative organization number of the direction Can be made.
Further, when the address information is included in the communication data of the data communication packet, the address rewriting means 15 includes the destination address and the source address included in the communication data in accordance with any one of the vehicle-to-vehicle communication interfaces as the relay destination. By rewriting the relative knitting number, the communication before merging can be continued.
[0035]
Further, by setting the direction information in advance for the direction information storage means 13 of all the inter-formation vehicle communication relay apparatuses 3 to 5, the connection relation of the inter-formation vehicle communication relay apparatuses 3 to 5 in the composition Therefore, even if the trains having overlapping communication relay device IDs between the trains are merged, communication within the train can be continued without resetting the train-to-car communication relay device ID. As a result, maintenance of the train-to-car communication relay device ID is facilitated. Further, there is no restriction that knitting including the same knitting inter-vehicle communication relay device ID that existed in the knitting to be merged can be merged, and the degree of freedom of combination of knitting is increased. Furthermore, it is possible to cope with the case where there are three or more formations to be merged.
[0036]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a train-to-car communication relay device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 10 is a block diagram showing a train-to-car communication relay device that is the main part of FIG. 9 and 10, reference numerals 1, 2, 6 to 15, 17, and 18 are the same as those in the first embodiment. Reference numerals 39 to 41 denote inter-car communication relay apparatuses, which are composed of 6 to 15 as shown in FIG. A first inter-vehicle communication interface 6 connected to the inter-vehicle communication paths 17 and 18 is arranged at one end of each vehicle in order to communicate with the adjacent inter-vehicle communication relay devices 39 to 41. The second inter-vehicle communication interface 7 connected to the inter-vehicle communication paths 17 and 18 is disposed at the other end of each vehicle in order to communicate with the adjacent formed inter-vehicle communication relay devices 39 to 41. ing.
Thus, the direction information creating means (FIG. 2 “FIG. 2”) used in the first embodiment is set in advance by setting the direction information in the direction information storage means 13 of all of the train-to-car communication relay devices 39 to 41. 16 ”) can be omitted.
[0037]
In the first embodiment and the second embodiment, it is possible to use an IP (Internet Protocol) address (IP address) as an address in all of the train-to-car communication relay devices 3 to 5 and 39 to 41. An example of the association method will be described. An IP address can be expressed as four 1-byte integers. For example, by assigning the relative knitting number as the second byte, the knitting inter-vehicle communication relay device ID as the third byte, and the communication terminal ID as the fourth byte, the communication terminals 22 to 27 are associated with the IP addresses. be able to.
By doing in this way, communication between formations is realizable even if there exists duplication in communication relay apparatus ID between formation vehicles between formations.
[0038]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing a train-to-car communication relay device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram showing a train-to-car communication relay device that is the main part of FIG. 11 and 12, 1, 2, 6 to 18 are the same as those in the first embodiment. Reference numerals 42 to 44 denote inter-knitted vehicle communication relay devices, which are composed of 6 to 16 and 45 as shown in FIG. A first inter-vehicle communication interface 6 connected to the inter-vehicle communication paths 17 and 18 is disposed at one end of each vehicle in order to communicate with the adjacent inter-set vehicle communication relay devices 42 to 44. In addition, a second inter-vehicle communication interface 7 connected to the inter-vehicle communication paths 17 and 18 is arranged at the other end of each vehicle in order to communicate with the adjacent formed inter-vehicle communication relay devices 42 to 44. ing. Address information storage position specifying means 35 stores address information storage position information for specifying a position where the address information included in the communication data of the data communication packet exists in the communication data.
[0039]
The address rewriting means 15 rewrites the address information included in the communication data with reference to the address information storage position information in addition to the relative organization number of the destination address and the source address of the data communication packet.
If the relay destination interface determined by the relay destination interface determination unit 14 is an interface of the merge unit as a result of referring to the merge position storage unit 12, the address rewriting unit 15 refers to the direction information of the direction information storage unit 13, When the relay destination interface is a vehicle-to-vehicle communication interface used to reach a train whose relative composition number increases, a destination address 47, a source address 48, and an address included in the data communication packet 46 shown in FIG. In the inter-vehicle communication interface used to reach the knitting where the relative knitting number is decreased by subtracting 1 from all the relative knitting numbers of all the address information included in the communication data 49 specified by the information storage position specifying means 45 Included in data communication packet 46 in some cases Previous address 47 and source address 48, 1 is added to all relative organization numbers of all of the address information included in the communication data 49 specified by the address information storage position specifying means 45.
[0040]
The address information storage position specifying means 45 will be described. First, the configuration of the data communication packet will be described with reference to FIG. The communication data 49 of the data communication packet 46 includes a data format identification number 50 that identifies the content and format of the communication data. For example, in the case of IP communication, the value stored in the protocol field in the IP packet corresponds to the data format identification number 50. The address information storage location specifying means 45 determines the presence / absence of all address information included in the communication data 49 and the storage location according to a data format identification number 50 given in advance and a method for specifying the address information storage location corresponding thereto. Identify.
[0041]
However, depending on the type of data communication packet, the communication data 49 may include address information separately. For example, a data communication packet used for notifying other communication terminals of address information of a communication terminal that provides a specific service includes address information in communication data 49, and a communication terminal that receives these data communication packets In this case, the communication data 49 is referred to and communication is performed with a communication terminal having an address included therein. Thus, when the address information is included in the communication data 49 of the data communication packet 46, it is necessary to appropriately rewrite the address information included in the communication data 49 when relaying across the trains.
As described above, since address information included in the communication data 49 is rewritten by the address rewriting means 15 when relaying between the compositions, the communication terminal on the receiving side uses the address information to perform communication across the compositions. Can be executed correctly.
[0042]
In the first to third embodiments, the two trains are merged, but the same effect can be expected for a train in which three or more trains are merged.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, any of the vehicles whose relay destinations are determined by the relay destination interface determining means from the destination address of the data communication packet, the stored in-composition route control information, and the direction information created by the direction information creating means. By rewriting the relative organization number of the destination address and the source address of the data communication packet by the address rewriting means depending on whether it corresponds to the communication interface, even if there is an overlap in the ID of the inter-composition vehicle communication relay device Communication can be continued without setting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a train car-to-car communication relay device according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a main part of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram of a data communication packet.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a train-to-car communication relay device in a train having a single train F1.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing merge position setting information of a train-to-car communication relay device.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing in-composition route control information of a train-to-car communication relay device.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing direction information of a train car-to-car communication relay device.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a train-to-car communication relay device in a train composed of formation F1 and formation F2.
FIG. 9 is a configuration diagram showing a train car-to-car communication relay device according to Embodiment 2 of the present invention;
10 is a block diagram showing the main part of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a configuration diagram showing a train car-to-car communication relay device according to Embodiment 3 of the present invention;
12 is a configuration diagram showing a main part of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a data communication packet.
[Explanation of symbols]
1, 2 organization, 1a, 1b, 2a vehicle, 3-5
39 to 44 Train-to-car communication relay device,
6 first inter-vehicle communication interface,
7 Second inter-vehicle communication interface,
8 Communication interface for in-vehicle network,
10 in-train route control information storage means, 12 merge position storage means
13 direction information storage means, 14 relay destination interface determination means,
15 address rewriting means, 16 direction information creating means,
17, 18, 38 Inter-vehicle communication path, 22-27 communication terminal,
37, 46 Data communication packet, 45 Address information storage position specifying means.

Claims

A first inter-vehicle communication interface disposed on one side of a vehicle constituting each of the trains in a train in which a plurality of formations are merged; a second inter-vehicle communication interface disposed on the other side of the vehicle; Relay processing means for determining a relay destination of the data communication packet input from any one of the inter-vehicle communication interfaces, and communication for in-vehicle network for transmitting the data communication packet from the relay processing means to a predetermined communication terminal Train-to-car communication relay comprising an interface and in-composition route control information storing means in which in-composition route control information indicating whether the destination of the communication packet can be reached by output from any of the above-mentioned inter-vehicle communication interfaces In the apparatus, any one of the above-described communication interfaces between vehicles on the own vehicle side and any of the above-mentioned on the other vehicle side The inter-vehicle communication path connecting between the inter-vehicle communication interfaces and the number of the knitting merged on one side of the self-organization in the train are increased, and the number of the knitting merged on the other side of the self-organization is The relative knitting number of each knitting is set around the relative knitting number representing the self-knitting so as to decrease, and the direction information associated with each inter-vehicle communication interface so as to reach the destination address of the data communication packet Stored direction information storage means, relay destination interface determining means for determining each vehicle-to-vehicle communication interface as a relay destination from the destination address of the data communication packet, the in-composition route control information, and the direction information; Which of the above-mentioned inter-vehicle communication interfaces of the vehicle to be merged with the formation corresponds to the merged portion to be merged with the other formation. Depending on which inter-vehicle communication interface the relay destination determined by the relay destination interface determining means by searching for the merged position information and the relay destination interface determining means corresponding to the inter-vehicle communication interface stores the position information. A train-to-car communication relay device comprising address rewriting means for rewriting the relative organization number of the destination address and source address of the communication packet.

A first inter-vehicle communication interface disposed on one side of a vehicle constituting each of the trains in a train in which a plurality of formations are merged; a second inter-vehicle communication interface disposed on the other side of the vehicle; Relay processing means for determining a relay destination of the data communication packet input from any one of the inter-vehicle communication interfaces, and communication for in-vehicle network for transmitting the data communication packet from the relay processing means to a predetermined communication terminal Train-to-car communication comprising an interface and in-composition route control information storage means in which in-composition route control information indicating whether the destination of the data communication packet can be reached by output from any of the inter-vehicle communication interfaces In the relay device, one of the above-mentioned inter-vehicle communication interfaces on the own vehicle side and the other vehicle side The inter-vehicle communication path connecting between the inter-vehicle communication interfaces and the data communication packet including information indicating that the relative knitting number is increasing are received from one of the inter-vehicle communication interfaces of the self-organization. The direction of one side of the inter-vehicle communication interface from which the data communication packet has been transmitted is the knitting side in the direction in which the relative knitting number is reduced when viewed from the self-formation, and the other side of the inter-vehicle communication interface Direction information creating means for creating direction information indicating that the direction is the knitting side in the direction in which the relative knitting number increases from the self-knitting direction, direction information storing means for storing the direction information, and the data communication packet Each inter-vehicle communication interface as a relay destination from the destination address, the in-composition route control information, and the direction information The merged position information indicating which relay destination interface determining means to determine and each of the above-mentioned inter-vehicle communication interfaces of a vehicle merged with another train corresponds to the merged portion merged with the other train is stored. The destination address of the data communication packet depends on which inter-vehicle communication interface the relay destination determined by the merged position setting means and the relay destination interface determining means by searching the merged position information corresponds to. And a train-to-car communication relay device comprising address rewriting means for rewriting the relative organization number of the source address.

3. The relay destination interface determination unit according to claim 1, wherein the relay destination interface determination unit has a composition number that is greater than a relative composition number that represents the self composition of the destination address included in the data communication packet. When referring to the direction information in the direction information storage means, the inter-vehicle communication interface used to reach the knitting where the relative knitting number increases is determined as a relay destination, and the relative knitting number of the destination address is When the knitting number is smaller than the relative knitting number representing the self-knitting, the inter-vehicle communication interface used to reach the knitting where the relative knitting number decreases with reference to the direction information of the direction information storing means as the relay destination A train-to-car communication relay device characterized by determining.

4. The address rewriting unit according to claim 1, wherein the inter-vehicle communication interface in which one of the relay destinations of the data communication packet is determined by the relay destination interface determining unit is another address rewriting unit. When the side is used to reach the organization of the relative organization number in the direction that increases with reference to the direction information, the destination address and the source address of the data communication packet 1 is subtracted from the relative knitting number, the relay destination of the data communication packet is determined by the relay destination interface determining means, and each of the inter-vehicle communication interfaces is on the side where the other knitting unit is merged, and the direction information When the data communication path is used to reach the composition of the relative composition number in the decreasing direction with reference to FIG. Tsu City of destination address and transmitting a communication relay device between train car, characterized in that it has to add 1 to the source address of the relative organization number.

The address information storage position specifying means in which the address information storage position information for specifying the position where the address information included in the communication data of the data communication packet exists in the communication data is stored. The address rewriting means rewrites the address information included in the communication data with reference to the address information storage location information in addition to the destination organization and the relative organization number of the transmission source address of the data communication packet. A train-to-car communication relay device characterized by the above.