JP5595768B2 - 車両編成用の車両ネットワークシステムおよび車両ネットワーク制御装置 - Google Patents
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Description
自車両に隣接する又は隣接しない他の車両の車両ネットワーク制御装置との間で情報の送信および受信を行う第3の通信手段をさらに備えていて、各車両から当該車両の前記自隣接車両情報を取得して前記車両情報取得蓄積手段に蓄積し、蓄積された前記各車両からの自隣接車両情報が相互に矛盾の無い様に各車両の並び順を決めることで車両編成を構成する各車両の接続関係を表す車両編成情報を生成するので、編成の全車両の相互の関係を把握することができる。そして、該車両編成情報に基いて前記各車両に搭載された端末装置が監視制御されることになる。ここで、第3の通信手段を介することで、各車両の車両ネットワーク制御装置は隣接車両を越えて他の車両の車両ネットワーク制御装置と車両情報を交換する。その結果、各車両において、全車両の車両情報が各車両の車両情報蓄積手段に蓄積されることとなる。集められた各車両の自隣接車両情報は、全て、2両又は3両分の情報が一体となっており、並び情報を含んだものになっている。例えば、車両がイ、ロ、ハ、ニ、ホの順番に並んでいるとして、車両ハは、車両ロから、イ、ロ、ハ又はハ、ロ、イの並び情報を取得し、自らの有するロ、ハ、ニまたはニ、ハ、ロという並び情報を合わせると、並び順としては、イ、ロ、ハ、ニまたは、ハ、ニ、ロ、イであることが容易に分かる。さらに、車両ニからの情報を合わせることで、車両の配列はイ、ロ、ハ、ニ、ホ又は、ホ、ニ、ハ、ロ、イという並び順であることも容易に分かる。従って、並び情報を矛盾無く並べることで第3の通信手段の交信範囲において容易に車両編成情報を生成することができる。
置が、少なくとも前記第1の通信手段又は前記第2の通信手段を介した他の車両の車両ネットワーク制御装置との交信において、情報を送信する際に使用する前記第1の通信手段又は前記第2の通信手段を識別する付加情報を含めて送信し、情報を受信する際に受信した情報に含まれる付加情報に応じて所定の処理を行うことを特徴としている。付加情報は主となる情報の中に含めても良いし、情報を主データとして、それをパケット化する際の主情報とは異なるパケットに入れた付加情報としてもよい。パケットを主と副に分けた場合は、受信された主となる情報は付加情報を判別してからそれ以後の処理が行われる。
て、前記第1の通信手段及び前記第2の通信手段からの送信情報に付加される付加情報と、前記第1の通信手段および前記第2の通信手段が受信する情報に付加される前記付加情報のそれぞれ同異を判別して、前記1端側および前記2端側における通信手段間の付加情報に係る同異情報を生成し、前記同異情報に基いて自車両と隣接車両の向きの関係を判別して車両向き情報を生成して前記車両向き情報を含む自隣接車両情報として前記車両情報取得蓄積手段に蓄積することを特徴とする。
前記付加情報に応じて使用する通信手段を切り替える通信手段切換装置と前記付加情報に係る処理を行う判定制御部とを備え、前記同異情報が付加情報の同一を示すときは前記隣接車両の車両ネットワーク制御装置から前記自隣接車両情報を取得し、前記同異情報が付加情報の違いを示すときは前記判定制御部が予め定められた規則に基いて前記付加情報について、自車両の前記第1の通信手段及び前記第2の通信手段の間で異ならせ、前記隣接車両の通信手段との間では同一になるように再設定し、前記隣接車両の車両ネットワーク制御装置から前記自隣接車両情報を取得することを特徴とする。上記の通信手段切換装置は、例えば市販されているL2スイッチなどで実現することができる。L2スイッチはその制御端子からの信号に基いて、ポート間のデータの転送先を決めるフォーワーディング データ ベース(FDB)の内容を書き換えて、スイッチの各ポート(通信手段の一部に相当する)間の転送経路を制御する。
前記付加情報の再設定について、車両編成を構成する1車両を予め定めた方法で選択して主車両とし、前記主車両となった車両以外の車両を従車両として、前記主車両となった車両の隣接車両から順番に、自車両の前記第1の通信手段及び前記第2の通信手段の間では異ならせ、前記隣接車両の通信手段との間では同一になるように再設定し、前記隣接車両の車両ネットワーク制御装置から前記自隣接車両情報を取得することを特徴とする。ここで、主車両は通常、列車編成の先頭又は最後尾の車両を選択して順次再設定を行う。
置において、車両編成全体を覆う編成内ネットワークと車両内を覆う車両内ネットワークとの間を接続するネットワークアドレス変換装置を有し、車両毎に異なる文字若しくは数字又は文字及び数字からなる車両識別符号を有する車両識別符号設定部から車両識別符号を入手し、該車両識別符号に基いて編成内ネットワークで使われるインタネットプロトコル(IP)アドレスを生成し、少なくとも前記第1の通信手段、前記第2の通信手段及び前記ネットワークアドレス変換装置へ生成された前記編成内ネットワークのIPアドレスを付与するとともに、前記車両内ネットワークに接続された前記車両に搭載される複数の前記端末装置の端末装置毎の予め定められた前記車両で共通の前記IPアドレスと所定の前記編成内ネットワークのIPアドレスとを相互変換するための変換表を前記ネットワークアドレス変換装置に設定することを特徴としている。車両ネットワークシステムは大きく分けると、車両編成全体を覆う部分と各車両内を覆う部分に分けて考えることができる。その際に、車両内で使われるIPアドレスは、車両外へ流出させないことを前提とすれば、各車両の端末装置において、共通にすることができる。この共通のIPアドレスを、各車両に固有の車両識別符号に基いて、生成することで、各車両の各端末装置を車両編成全体の中で一意に決めることができる。
のポートをグループ化し、それぞれのグループを独立したブロードキャストドメインとして扱う方法である。スイッチの各ポートはイーサネット(登録商標)インタフェースが備えられておりイーサネット(登録商標)フレームのブロードキャストドメインをポート毎にスイッチの制御端子から設定する。
車両ネットワーク制御装置は2両以上の編成の端の車両であると判断し、VLANの入替えは行わず、VLAN一時確定フラグを定期的に送信しながら、一定時間待つ。(状態1)
以上により、VLANの設定が確定する。(状態6)
6、7 インタフェイス
20 車両ネットワーク制御装置
21 信号判定部
22、23、24 符号化/復号化部
25、26、28 多重分離ハブ
27 IPアドレス変換部
29 メモリ(蓄積手段)
291 モニタ
300 車両ネットワーク制御装置
301 判定制御部
302 L2スイッチ
303 ハブ
304 ルータ部
305 車両識別符号設定部
Claims (9)
- 車両に搭載された複数の端末装置および複数の前記端末装置が接続される車両ネットワーク制御装置を備え、前記車両ネットワーク制御装置が前記端末装置を監視制御するためのネットワークを制御する車両ネットワークシステムであって、
前記車両ネットワーク制御装置が、
前記車両の予め定めた1端側の隣接車両の車両ネットワーク制御装置との間で情報の送信および受信を行う第1の通信手段と、
前記車両の予め定めた2端側の隣接車両の車両ネットワーク制御装置との間で情報の送信および受信を行う第2の通信手段と、
自らが搭載された自車両の複数の前記端末装置及び前記ネットワークに係る情報を含む自車両情報及び前記1端側又は前記2端側の隣接車両に搭載された車両ネットワーク制御装置から前記第1の通信手段を介して取得した前記1端側の隣接車両の複数の前記端末装置及び前記ネットワークに係る情報からなる隣接車両情報又は前記第2の通信手段を介して取得した前記2端側の隣接車両の複数の前記端末装置及び前記ネットワークに係る情報からなる隣接車両情報を自隣接車両情報として蓄積する車両情報取得蓄積手段と、を備え、
前記車両情報取得蓄積手段に蓄えられた前記自隣接車両情報に基いて前記車両に搭載された前記端末装置を監視制御することを特徴とする車両ネットワークシステム。 - 車両に搭載された複数の端末装置を監視制御するための車両ネットワークシステムを複数の前記端末装置とともに構成し、前記車両ネットワークシステムのネットワークを制御する車両ネットワーク制御装置であって、
前記車両の予め定めた1端側の隣接車両の車両ネットワーク制御装置との間で情報の送信および受信を行う第1の通信手段と、
前記車両の予め定めた2端側の隣接車両の車両ネットワーク制御装置との間で情報の送信および受信を行う第2の通信手段と、
自らが搭載された自車両の複数の前記端末装置及び前記ネットワークに係る情報を含む自車両情報及び前記1端側又は前記2端側の隣接車両に搭載された車両ネットワーク制御装置から前記第1の通信手段を介して取得した前記1端側の隣接車両の複数の前記端末装置及び前記ネットワークに係る情報からなる隣接車両情報又は前記第2の通信手段を介して取得した前記2端側の隣接車両の複数の前記端末装置及び前記ネットワークに係る情報からなる隣接車両情報を自隣接車両情報として蓄積する車両情報取得蓄積手段とを備え、
前記車両情報取得蓄積手段に蓄えられた前記自隣接車両情報に基いて前記車両に搭載された前記端末装置を監視制御することを特徴とする車両ネットワーク制御装置。 - 自車両と共に車両編成を構成する自車両に隣接する又は隣接しない他の車両の車両ネットワーク制御装置との間で情報の送信および受信を行う第3の通信手段をさらに備え、
前記車両情報取得蓄積手段が、前記他の車両に搭載された前記車両ネットワーク制御装置と前記第3の通信手段を介して交信して、当該車両の前記自隣接車両情報を取得し、前記車両情報取得蓄積手段に蓄積し、蓄積された自隣接車両情報が相互に矛盾の無い様に車両の並び順が決められた前記車両の間の接続関係を表す車両編成情報を生成し、
該車両編成情報および他の車両に搭載された車両ネットワーク制御装置の車両情報取得蓄積手段に蓄積された前記自隣接車両情報に基いて前記他の車両に搭載された端末装置を監視制御する車両ネットワークシステムのネットワークを制御することを特徴とする請求項2に記載の車両ネットワーク制御装置。 - 少なくとも前記第1の通信手段又は前記第2の通信手段を介した他の車両の車両ネットワーク制御装置との交信において、情報を送信する際に使用する前記第1の通信手段又は前記第2の通信手段を識別する付加情報を含めて送信し、情報を受信する際に受信した情報に含まれる付加情報に応じて所定の処理を行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の車両ネットワーク制御装置。
- 前記第1の通信手段及び前記第2の通信手段からの送信情報に付加される付加情報と、前記第1の通信手段および前記第2の通信手段が受信する情報に付加された前記付加情報のそれぞれ同異を判別して、前記1端側および前記2端側における通信手段間の付加情報に係る同異情報を生成し、
前記同異情報に基いて自車両と隣接車両の向きの関係を判別して車両向き情報を生成して前記車両向き情報を含む自隣接車両情報として前記車両情報取得蓄積手段に蓄積することを特徴とする請求項4に記載の車両ネットワーク制御装置。 - 前記付加情報に応じて使用する通信手段を切り替える通信手段切換装置と前記付加情報に係る処理を行う判定制御部とを備え、
前記同異情報が付加情報の同一を示すときは前記隣接車両の車両ネットワーク制御装置から前記自隣接車両情報を取得し、前記同異情報が付加情報の違いを示すときは前記判定制御部が予め定められた規則に基いて前記付加情報について、自車両の前記第1の通信手段及び前記第2の通信手段の間で異ならせ、前記隣接車両の通信手段との間では同一になるように再設定し、前記隣接車両の車両ネットワーク制御装置から前記自隣接車両情報を取得することを特徴とする請求項5に記載の車両ネットワーク制御装置。 - 前記付加情報の再設定について、車両編成を構成する1車両を予め定めた方法で選択して主車両とし、前記主車両となった車両以外の車両を従車両として、前記主車両となった車両の隣接車両から順番に、自車両の前記第1の通信手段及び前記第2の通信手段の間では異ならせ、前記隣接車両の通信手段との間では同一になるように再設定し、前記隣接車両の車両ネットワーク制御装置から前記自隣接車両情報を取得することを特徴とする請求項6に記載の車両ネットワーク制御装置。
- 前記車両編成情報を表示するとともに前記車両への制御情報が入力される監視・制御装置が接続される監視・制御装置接続部を有し、該監視・制御装置接続部に接続された前記監視・制御装置を介し入力された前記制御情報に基いて、前記車両の車両情報取得蓄積手段に蓄積された情報の表示を行うとともに前記車両に搭載された端末装置の制御を行なうための情報を出力することを特徴とする請求項3に記載の車両ネットワーク制御装置。
- 車両編成全体を覆う編成内ネットワークと車両内を覆う車両内ネットワークとの間を接続するネットワークアドレス変換装置を有し、
車両毎に異なる文字若しくは数字又は文字及び数字からなる車両識別符号を有する車両識別符号設定部から車両識別符号を入手し、該車両識別符号に基いて編成内ネットワークで使われるインタネットプロトコル(IP)アドレスを生成し、少なくとも前記第1の通信手段、前記第2の通信手段及び前記ネットワークアドレス変換装置へ生成された前記編成内ネットワークのIPアドレスを付与するとともに、前記車両内ネットワークに接続された前記車両に搭載される複数の前記端末装置の端末装置毎の予め定められた前記車両で共通の前記IPアドレスと所定の前記編成内ネットワークのIPアドレスとを相互変換するための変換表を前記ネットワークアドレス変換装置に設定することを特徴とする請求項2又は3に記載の車両ネットワーク制御装置。
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