JP5634421B2 - 車両制御情報管理システム - Google Patents

Description

本発明は、鉄道の車両編成の号車番号を自動的に設定する機能を有する共に、車両編成の車両間の制御情報伝送を行う車両制御情報管理システムに関するものである。

鉄道車両の制御、保守管理の高機能化やサービス向上のため車両内に通信ネットワークを構築し、車両制御情報管理を行うことが検討されている。車両制御情報管理としては、力行指令やブレーキ指令等の車両制御系、機器の状態監視やＩＴＶ画像等のモニタ系（監視系）、社内案内表示や広告等のサービス系があり、大容量の伝送が必要となる。このため、異なるこれらの信号情報を統合して伝送を行うため通信ネットワークとしてＩＰ技術を用いた伝送方式を鉄道車両に導入することが検討されている。ここでは、この通信ネットワークによる伝送システムを車両制御情報管理システムと称する。車両編成の各車両にネットワーク制御装置を配置し、これらネットワーク制御装置に集められた様々な情報を運行指令車両のネットワーク制御装置で収集し、あるいは各車両のネットワーク制御装置を介して機器の制御指令を行う。

しかしながら、必要な情報を各車両間で正しくやりとりするためには、各ネットワーク制御装置は、自車両の車両番号を正しく認識している必要があり、車両の編成替え等で車両分割、車両数の増減を行う場合には車両の号車番号の変更が必要になり、号車番号の再設定を行わなければならないが、手動で車両毎に号車番号の設定を行うには煩雑であり誤りが発生する可能性もある。このため、車両の編成替えを実施した場合に自動的に号車番号を設定する方法が求められている。

このような車両の編成替え時の車両番号を自動的に設定する方法の例として、特許文献１に示される車両編成用の車両ネットワークシステムで提案されている。ここでは、車両ネットワーク制御装置が、各車両の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、各車両の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、自らが搭載された車両の自車両情報および前記隣接車両に搭載された前記車両ネットワーク制御装置から前記通信手段を介して取得した前記隣接車両の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、車両ネットワークシステムが前記自隣接車両情報から得られる車両編成の全車両の車両情報に基いて前記各車両に搭載された前記端末装置を監視制御する。これにより、ネットワーク管理の負担を減らして帯域を有効に使い、車両編成情報生成に要する時間を短縮しながら任意の車両で車両編成情報を得られる車両ネットワークシステムを構築している。

特開２０１１−２０５７７７号公報

しかしながら、従来の特許文献１の車両ネットワークシステムでは、車両の編成替え時の車両番号を自動的に設定することが記載されているが、各車両のネットワーク制御装置を順次カスケードに接続する構成が採用されているので、伝送線の断線や、いずれかのネットワーク制御装置が故障した場合には、それ以降のネットワーク制御装置からの情報を得ることができず、この対策としての冗長性について何ら考慮されていないという問題点があった。また、通信ネットワークシステムを二重にして冗長性を持たせることも考えられるが、バックアップにもう一つの通信ネットワークシステムを準備する必要があり装置が大掛かりなるといった問題点も考えられる。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、車両の編成替え時の車両番号を自動的に設定することができると共に、伝送線の断線や、いずれかの車両のネットワーク制御装置が故障しても他の車両のネットワーク制御装置からの情報を収集することができる冗長性の高い車両制御情報管理システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の車両制御情報管理システムは、複数車両で構成される車両編成の各車両に設けられると共に、該各車両に引き通しされた一対の信号伝送線と、前記各車両の前記一対の信号伝送線のいずれか一方に接続配置されると共に、複数の端末装置が接続されたネットワーク制御装置と、前記各車両間で対応する前記一対の信号伝送線を相互に接続する車両間信号伝送線と、前記車両編成の先頭部車両および最後部車両の前記一対の信号伝送線の先端部間を接続する橋絡信号伝送線と、を備え、前記各ネットワーク制御装置の中から予め定められた起点となるネットワーク制御装置が、前記信号伝送線、前記車両間信号伝送線および前記橋絡信号伝送線により構築されるリング型の通信ネットワークの信号伝送線の右回りおよび左回りに自身以外の前記各ネットワーク制御装置との間で信号の送受を行うことにより、得られた前記車両編成の全車両情報に基づいて、前記信号伝送線の右回りに順に奇数号車番号を左回りに順に偶数号車番号を前記各車両にそれぞれ号車番号を割り当て、同一の前記ネットワーク制御装置に異なる号車番号が割り当てられたところで割り当て作業を完了させ、このうち、若い号車番号を最後部車両に割り当てることを特徴とするものである。

本発明の車両制御情報管理システムによれば、通信ネットワークの構成をリング型とし、車両編成内の各車両のネットワーク制御装置の車両情報に基づいて、車両の編成替え時に車両の号車番号を自動的に再設定する機能を有するとともに、ネットワーク制御装置の障害発生時においても冗長性に優れた車両制御情報管理システムを実現することができるという効果がある。

実施の形態１に係る車両の編成替え前の車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。 実施の形態１に係る車両の編成替え後の車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。 実施の形態１におけるネットワーク制御装置の中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す図である。 実施の形態１における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。 実施の形態１におけるネットワーク制御装置に号車番号を通知する方法を説明する図である。 実施の形態２に係る車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。 実施の形態２における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。 実施の形態２における修正された号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。 実施の形態３に係る車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。 実施の形態３におけるネットワーク制御装置の中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す図である。 実施の形態３における修正された号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。

本発明の車両制御情報管理システムでは、車両用の通信ネッワークの方式としてリング型を採用し、各車両のネットワーク制御装置を中継する回数をカスケード方式に比べて大幅に減らすことにより、伝送遅延やエラーの発生を低減することができるので信頼性を向上させることができ、また、ネットワーク制御装置の障害発生に対して冗長性の高い通信ネットワークを構築することが可能となると共に、通信ネットワークを構築する上で不可欠な車両の編成替え時の車両の号車番号の再設定を自動的に行う機能が組み込まれている。以下、本発明の実施の形態に係る車両制御情報管理システムについて、図１から図１１を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る車両の編成替え前の車両制御情報管理システムを示す概略構成図であり、図２は、実施の形態１に係る車両の編成替え後の車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。図３は、実施の形態１におけるネットワーク制御装置の中継数とネットワーク制御装置符号との関係を示す図であり、図４は、実施の形態１における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。また、図５は、実施の形態１におけるネットワーク制御装置に号車番号を通知する方法を説明する図である。

図２に示すように、実施の形態１に係る車両制御情報管理システムは、車両編成３００の各車両３０１から３０８に引き通しされた一対の信号伝送線３１０と、この信号伝送線３１０のいずれか一方に接続配置されたネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａと、各車両３０１から３０８間において一対の信号伝送線３１０を相互に接続する車両間信号伝送線３１１と、車両編成３００の先頭部車両３０１および最後部車両３０８の一対の信号伝送線３１０の先端部を接続して、リング型の通信ネットワークを構築するため橋絡信号伝送線３１２と、で構成されている。各車両のネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａは、リング状に構築された信号伝送線に接続されており、この通信ネットワークにより相互に通信が可能になっている。各車両のネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａには、ブレーキ、力行および扉開閉指令等の制御情報、搭載機器の状態監視、行先表示および画像伝送等の監視情報、車内案内表示や広告メディア表示等のサービス情報の端末装置が接続されている（図１および図２では、端末装置として、ＩＴＶ監視カメラ１０２ｃから１０４ｃ（３０２ｃから３０４ｃ）、２０２ｃから２０４ｃ（３０６ｃから３０８ｃ）が接続されている。）。車両制御情報管理システムは、これらの情報を一元管理制御するものである。なお、図１（ａ）および図１（ｂ）は、車両の編成替え（増結）を行う前のそれぞれの車両編成１００，２００を示すもので、図２は、これら車両１０１から１０４に２０１から２０４を連結させた後の車両編成３００を示す。

次に、実施の形態１に係る車両制御情報管理システムの動作について、図１から図４を参照して説明する。

まず、図１（ａ）および図１（ｂ）に示される車両編成１００，２００では、車両１０１から１０４および車両２０１から２０４にそれぞれ号車番号１から４が割り当てられている。ここでは、それぞれの車両編成１００，２００の車両数が４である場合を例として説明する。また、各車両１０１から１０４および２０１から２０４に搭載されているネットワーク制御装置１０１ａから１０４ａおよび２０１ａから２０４ａ（各ネットワーク制御装置は、固有のＭＡＣアドレス‘イ’から‘ニ’および‘ホ’から‘チ’を持っている。以下、装置符号と称する。）には、対応する車両の号車番号を含む車両情報が記録されている。各車両１０１から１０４および２０１から２０４に引き通しされた信号伝送線１１０，２１０、車両間信号伝送線１１１，２１１および橋絡信号伝送線１１２，２１２が接続され、リング型の通信ネットワークが構築されている。これらの車両編成１００と２００とを連結して、新たに図２に示す車両編成３００とする場合に、車両の号車番号１から４が重複するため通信ネットワークを運用する際、支障をきたすので、車両の号車番号を１から８と変更する必要がある。この作業をネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａ間で信号の送受を行って自動的に自車両の相対位置を認識させ、車両編成を統括するサーバ３０１ｄの指令に基づいて、新たに各車両に号車番号を割り当てる。この結果、車両編成３００における通信ネットワークが完成したことにより、ネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａ相互の間で正しく車両情報を交換することが可能になる。

次に、車両の編成替えを行った後に、車両の号車番号を新たに割り当てる方法について説明する。ここでは、各車両のネットワーク制御装置は、引き通しされた一対の信号伝送線の一方に車両毎に交互に配置されているものとする（図１上では、ネットワーク制御装置の位置が車両毎に信号伝送線の上下に交互に配置されている。）。

図２に示す車両編成３００で、例えば、先頭部車両３０１を起点とし、サーバ３０１ｄから各車両３０１から３０８のネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａに自身の車両情報を送信するよう指示を出す。各車両のネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａは、定周期で自身のネットワーク制御装置の装置番号（装置符号）を含む車両情報をリングが形成された信号伝送線の右回りおよび左回りに送信する。各車両３０１から３０８のネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａは、他の車両のネットワーク制御装置からデータを受け取ると、そのネットワーク制御装置の装置符号と中継数（ホップ数）を記録した上で、自身のネットワーク制御装置の装置符号と＋１を加算した中継数とを付け加え、同一方向に中継伝送する。ただし、送信元が自身のネットワーク制御装置の装置符号であった場合には、記録および中継を行わない。各ネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａは、自身を起点とする右回りおよび左回りでのネットワーク制御装置の中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す図を作成する。

図３に、起点となる先頭部車両３０１のネットワーク制御装置３０１ａにおけるネットワーク制御装置の中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す。例として、起点となるネットワーク制御装置３０１ａの中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す図の作成手順を説明する。右回りの送信においては、ネットワーク制御装置の装置符号と中継数は、自身のネットワーク制御装置 ‘イ’では中継数は０（ゼロ）、次のネットワーク制御装置は‘ハと’なり、中継数は１、順にネットワーク制御装置は‘ホ’、‘ト’、‘チ’、‘ヘ’、‘ニ’、‘ロ’、中継数はそれぞれ２，３，４，５，６，７となる。左回りの送信においては、ネットワーク制御装置の装置符号と中継数は、自身のネットワーク制御装置 ‘イ’では中継数は０（ゼロ）、次のネットワーク制御装置は‘ロ’、となり、中継数は１、順にネットワーク制御装置は‘ニ’、‘ヘ’、‘チ’、‘ト’、‘ホ’、‘ハ’、中継数はそれぞれ２，３，４，５，６，７となる。中継数７で自身に戻ってくるため信号伝送線を一巡したことになる。

ここで、右回りで中継数に応じて号車番号を奇数で割り当てると、自身のネットワーク制御装置‘イ’から１号車、‘ハ’は３号車、以下、‘ホ’は５号車、‘ト’は７号車、‘チ’は９号車、‘ヘ’は１１号車、‘ニ’は１３号車、‘ロ’は１５号車となる。同様に、左回りで中継数に応じて号車番号を偶数で割り当てると、自身のネットワーク制御装置‘イ’から０号車、‘ロ’は２号車、以下、‘ニ’は４号車、‘ヘ’は６号車、‘チ’は８号車、‘ヘ’は１０号車、‘ニ’は１２号車、‘ハ’は１４号車となる。

図３に示す起点となる先頭部車両３０１における中継数とネットワーク制御装置の装置符号との関係から号車番号を割り当てた作業結果により得られた号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を図４（ａ）に示す。ここで、左回りと右回りで同じネットワーク
制御装置の装置符号‘チ’が８号車と９号車で一致するので、号車番号の若い方が最後部となることが分かる。従って、車両総数は、８であることが判明する。これを整理した先頭部車両３０１における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を図４（ｂ）に示す。続いて、図４（ｂ）を用いて、先頭部車両３０１を１号車とする号車番号を順に割り当てるため、サーバ３０１ｄからそれぞれの車両３０２から３０８のネットワーク制御装置３０２ａから３０８ａに号車番号２から８を通知する（図５参照。）。各車両３０１から３０８のネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａは、この番号を記録、保持し、通信ネットワークの設定は終了する。これにより新しい車両編成３００での車両制御情報管理システムが完成する。その後、各車両のネットワーク制御装置間の信号伝送は、リング型の通信ネットワークの信号伝送線を右回りあるいは左回りのどちらかの方向で通信を行えばよい。なお、先頭部車両以外の他の車両のネットワーク制御装置における中継数とネットワーク制御装置の装置符号との関係を利用する場合であってもよく、同様である。

各車両のネットワーク制御装置が、リング型の通信ネットワークの信号伝送線を利用し、右回りおよび左回りに相互に通信を行うことにより他車両のネットワーク制御装置から車両情報を収集して、車両の編成替え後に、自動的に号車番号を再設定することができる。従って、車両の編成替えがあっても、短時間で号車番号の再設定を行って、通信ネットワークを構築することができる。ここで、車両の編成替えに伴い、ネットワーク制御装置や端末装置のＩＰ（インターネットプロトコル）アドレスや起点とならなかったサーバのＩＰアドレスの変換も併せて実施する。

なお、右回りに順に奇数号車番号を左回りに順に偶数号車番号を各車両にそれぞれ号車番号を割り当てる場合について説明したが、逆に、右回りに順に偶数号車番号を左回りに順に奇数号車番号を各車両にそれぞれ号車番号を割り当てる場合であっても構わない。

また、端末装置の１つとして車両に設置されたＩＴＶ監視カメラをネットワーク制御装置に接続することにより通信ネットワークを使って車内の映像を運転台、中央車両制御室にて操作、監視することにより無人運転時の防犯や車内の状態を常時モニタすることができ、安心快適さを向上させることができる。

また、通信ネットワークの信号伝送線のいずれかに不具合が発生している場合には、各車両のネットワーク制御装置の号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を参照することにより不具合箇所が分かり、容易に修復を行うこともできる。あるいは、ネットワーク制御装置に不具合があっても、他のネットワーク制御装置間の信号伝送が可能で情報の収集を行うことができ、冗長性に優れた通信ネットワークを構築することが可能である。

また、ここで、使用する通信ネットワークの信号伝送線の伝送媒体としては、光ファイバケーブルの他、同軸ケーブル、ツイストペア線等を用いることができる。

このように、実施の形態１に係る車両制御情報管理システムによれば、通信ネットワークの構成をリング型とし、車両編成内の各車両のネットワーク制御装置の車両情報に基づいて、車両の編成替え時に車両の号車番号を自動的に再設定する機能を有するとともに、ネットワーク制御装置の障害発生時においても冗長性に優れた車両制御情報管理システムを実現することができるという効果がある。

なお、実施の形態１では、車両の編成替えで増結を行う例について説明したが、一部車両を切り離して、分割する場合であっても同様の方法で、号車番号の再設定を行うことができる。また、サーバは、先頭部車両にある場合について説明したが、車両編成内のいずれの車両に設置されていてもよい。また、車両編成で複数のサーバがある場合には、いずれか一台をマスタサーバとして、上記の操作を実行する。

また、上記実施の形態では、先頭部車両のネットワーク制御装置における中継数とネットワーク制御装置符号との関係に基づいて号車番号の通知を行っていたが、他の車両のネットワーク制御装置の中継数とネットワーク制御装置符号との関係を用いて、基準となる車両の号車番号を決めれば、各車両に号車番号の通知を行うことも可能である。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。図７は、実施の形態２における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図であり、図８は、実施の形態２における修正された号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。

図６に示す実施の形態２に係る車両制御情報管理システムと図２に示す実施の形態１に係る車両制御情報管理システムとの相違点は、一対の信号伝送線のどちら側にネットワーク制御装置が接続配置されているかで、車両をＡ系とＢ系に分けた場合、実施の形態１では、各車両のネットワーク制御装置は、車両はＡ系−Ｂ系−Ａ系−Ｂ系と交互に配置されているのに対して、実施の形態２では、車両の編成替えで増結を行った結果、増結部でネットワーク制御装置がＢ系−Ｂ系と同系統が続く点である。他の構成要素は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、実施の形態２に係る車両制御情報管理システムにおける動作について、図６および図７を参照して説明する。

図６で示す車両の編成替えを行った後に車両の号車番号を新たに割り当てる方法について説明する。ここでは、車両編成４００の最後部車両４０４と車両編成５００の先頭部車両５０１との接続において、Ｂ系−Ｂ系と同一の車両系統になっている。ただし、車両編成４００および車両編成５００内では、車両Ａ系と車両Ｂ系が交互に接続されているものとする。そこで、予め、応答時に車両編成５００の先頭部車両のネットワーク制御装置５０１ａで号車番号の偶数奇数反転を行うように設定しておく。

この図６に示す車両編成６００で、先頭部車両６０１を起点とし、サーバ６０１ｄから各車両のネットワーク制御装置６０１ａから６０８ａに自身の車両情報を送信するよう指示を出す。実施の形態１と同様に、各車両のネットワーク制御装置６０１ａから６０８ａは、定周期で自身のネットワーク制御装置の装置番号（装置符号）を含む車両情報をリングが形成された信号伝送線の右回りおよび左回りに送信する。各車両６０１から６０８のネットワーク制御装置６０１ａから６０８ａは、他の車両のネットワーク制御装置からデータを受け取ると、そのネットワーク制御装置の装置符号と中継数（ホップ数）を記録した上で、自身のネットワーク制御装置の装置符号と＋１を加算した中継数とを付け加え、同一方向に中継する。ただし、送信元が自身のネットワーク制御装置の装置符号であった場合には、記録および中継を行わない。各ネットワーク制御装置３０１ａから３０８ａは、自身を起点とする右回りおよび左回りでのネットワーク制御装置の中継数とネットワーク制御装置符号との関係を示す図を作成する（図示せず）。図７は、このネットワーク制御装置の中継数とネットワーク制御装置符号との関係を基に作成された、起点となる先頭部車両６０１のネットワーク制御装置６０１ａにおける号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示すものであり、他の車両においても同様の号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図を作成する。この作成については、実施の形態１と同様であるので説明しない。ここでは、中継数７で自身に戻ってくるため信号伝送線を一巡したことになる。

ここで、右回りで中継数に応じて号車番号を奇数で割り当てると、起点となる自身のネ
ットワーク制御装置‘イ’から１号車、‘ハ’は３号車、以下、‘ヘ’は５号車、‘チ’は７号車、‘ト’は９号車、‘ホ’は１１号車、‘ニ’は１３号車、‘ロ’は１５号車となる。同様に、左回りで中継数に応じて号車番号を偶数で割り当てると、自身のネットワーク制御装置‘イ’から０号車、‘ロ’は２号車、以下、‘ニ’は４号車、‘ホ’は６号車、‘ト’は８号車、‘チ’は１０号車、‘ヘ’は１２号車、‘ハ’は１４号車となる（図７参照。）。ここで、車両編成５００の先頭部車両５０１のネットワーク制御装置‘ホ’において号車番号の偶数奇数反転を行うように設定されているので、起点に近い側、左回りのネットワーク制御装置‘ホ’を偶数の号車番号６から１引いた奇数である５号車として、以下、奇数の号車番号に変更する。右回りで同じ５号車番号を持つネットワーク制御装置‘へ’を号車番号５に１を加えた偶数である６号車として、以下、偶数号車番号に変更する。このようにして修正された号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を図８（ａ）に示す。ここで、左回りと右回りで同じネットワーク制御装置‘チ’が８号車と９号車で一致するので、号車番号の若い方が最後部となることが分かる。従って、車両総数は、８であることが判明する。これを整理した先頭部車両６０１における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を図８（ｂ）に示す。続いて、図８（ｂ）を用いて、先頭部車両６０１を１号車とする号車番号を順に割り当てるため、サーバ６０１ｄからそれぞれの車両６０１から６０８のネットワーク制御装置６０１ａから６０８ａに号車番号を通知する。各車両６０１から６０８のネットワーク制御装置６０１ａから６０８ａはこの番号を記録、保持し、通信ネットワークの設定は終了する。これにより新しい車両編成６００での車両制御情報管理システムが完成する。その後、実施の形態１と同様に、各車両のネットワーク制御装置間の信号伝送は、リング型の通信ネットワークの信号伝送線を右回りあるいは左回りのどちらかの方向で通信を行えばよい。なお、先頭部車両以外の他の車両のネットワーク制御装置における中継数とネットワーク制御装置符号との関係を利用する場合であってもよく、同様である。

このように、実施の形態２に係る車両制御情報管理システムによれば、車両編成の増結に伴い車両系統が同じ系統（Ａ系―Ａ系あるいはＢ系―Ｂ系）で接続された場合においても、予め、車両号数の偶数奇数反転を設定しておくことで、実施の形態１と同様、車両編成内の各車両のネットワーク制御装置の情報に基づいて、車両の編成替え時に車両の号車番号を自動的に再設定する機能を有するとともに、ネットワーク制御装置の障害発生時においても冗長性に優れた車両制御情報管理システムを実現することができるという効果がある。

なお、実施の形態２では、増結による車両の編成替え後、サーバ６０１ｄから各車両６０１から６０８のネットワーク制御装置６０１ａから６０８ａに自身の車両情報を送信させる際にネットワーク制御装置５０１ａ（６０５ａ）において、偶数奇数反転するように設定されているが、増結時に先頭部車両５０１のネットワーク制御装置５０１ａがどちらの車両系統に属するかのみならず、車両編成５００の車両数、Ａ系、Ｂ系の数や、その接続状況といった車両情報を、新たな車両編成６００のサーバ６０１ｄに通知するようにしてもよい。

また、実施の形態２では、車両の編成替えで増結を行った結果、増結部でネットワーク制御装置がＢ系−Ｂ系となる場合について説明したが、Ａ系−Ａ系となる場合についても同様である。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３に係る車両制御情報管理システムを示す概略構成図である。図１０は、実施の形態３におけるネットワーク制御装置の中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す図であり、図１１は、実施の形態３における修正された号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。

図９に示す実施の形態３に係る車両制御情報管理システムと図１に示す実施の形態１に係る車両制御情報管理システムとの相違点は、実施の形態１では、一対の信号伝送線のどちらか一方にネットワーク制御装置が接続配置されているのに対して、実施の形態３では、一対の信号伝送線の一方にネットワーク制御装置が、他方にバイパス装置が接続配置されている点である。他の構成要素は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に、実施の形態３に係る車両制御情報管理システムの動作について、図９および図１１に基づいて説明する。

次に、実施の形態３における車両の編成替えを行った後に、車両の号車番号を新たに割り当てる方法について説明する。ここでは、各車両７０１から７０７に引き通しされた一対の信号伝送線７１０の一方にネットワーク制御装置７０１ａから７０７ａが、他方にバイパス装置７０１ｆから７０７ｆが接続配置されている。図９に示す車両編成７００では、サーバ７０１ｄにより起点となる先頭部車両７０１のネットワーク制御装置７０１ａから右回りに順に各車両のネットワーク制御装置７０２ａから７０７ａに自身の車両情報を送信するように指示を出す。指示を受け取った最初の車両のネットワーク制御装置は、その前の車両のネットワーク制御装置の装置符号と中継数（ホップ数）を記録した上で、自身のネットワーク制御装置の装置符号と＋１を加算した中継数とを付け加え、バイパス装置を介して先頭部車両のネットワーク制御装置に迂回させて送信し、次の車両のネットワーク制御装置には中継しない。次に、先頭部車両のネットワーク制御装置は、上記最初の車両のネットワーク制御装置を介してその次の車両のネットワーク制御装置に送信し、その車両のネットワーク制御装置に自身の車両情報を送信するように指示を出す。このネットワーク制御装置は、そのネットワーク制御装置の装置番号と中継数（ホップ数）を記録した上で、自身のネットワーク制御装置の装置番号と＋１を加算した中継数とを付け加え、バイパス装置を介して先頭部車両のネットワーク制御装置に送信し、次の車両のネットワーク制御装置には転送しない。指定されたネットワーク制御装置以外は信号を通過させる。これを順に繰り返す。同様に、左回りについても順にこの作業を繰り返す。図１０は、起点となる先頭部車両における左回り右回りのそれぞれについてネットワーク制御装置の中継数とネッワーク制御装置符号との関係を示す図である。図１１は、図１０において車両系統が同じ系統（Ａ系―Ａ系あるいはＢ系―Ｂ系）で接続された箇所の修正を行った号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を示す図である。

次に、図１１（ａ）に示す修正された号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を参照して号車番号を設定する方法を説明する。例えば、ネットワーク制御装置‘ハ’（３号車予定）が指定された場合には、起点となる先頭部車両７０１のネットワーク制御装置‘イ’からネットワーク制御装置‘ロ’も見えていることから、ネットワーク制御装置‘ロ’が２号車、ネットワーク制御装置‘ハ’が３号車と判断する。また、ネットワーク制御装置‘へ’（５号車予定）が指定された場合には、起点となる先頭部車両７０１のネットワーク制御装置‘イ’からネットワーク制御装置‘ニ’とネットワーク制御装置‘ホ’が見えていることから、ネットワーク制御装置‘ヘ’は、＋１の６号車と判断する。ネットワーク制御装置‘ニ’とネットワーク制御装置‘ホ’のうち、左回りで順にネットワーク制御装置‘ニ’が４号車、ネットワーク制御装置‘ホ’が５号車であると判断する。ネットワーク制御装置‘ニ’とネットワーク制御装置‘ホ’が、同じ系統の車両（Ｂ系―Ｂ系）が続いているので、ネットワーク制御装置‘ホ’は、偶数から奇数の号車番号に変更する。ネットワーク制御装置‘ト’も偶数から奇数の号車番号となり７号車となる。右回りでは、ネットワーク制御装置‘ハ’とネットワーク制御装置‘ヘ’の間で同じ系統の車両（Ａ系―Ａ系）が続いているので、上述したように、ネットワーク制御装置‘ヘ’は、奇数から偶数の号車番号に変更する。以降のネットワーク制御装置も偶数とする。ネットワーク制御装置‘ト’は、右回りでは、８号車、左回りでは７号車となり、若い号数番号
が最後部となることが分かる。従って、車両総数は、７であることが判明する。これを整理した先頭部車両７０１における号車番号とネットワーク制御装置符号との関係を図１１（ｂ）に示す。続いて、図１１（ｂ）を用いて、先頭部車両７０１を１号車とする号車番号を順に割り当てるため、サーバ７０１ｄからそれぞれの車両７０２から７０７のネットワーク制御装置７０２ａから７０７ａに号車番号を通知する。各車両７０１から７０７のネットワーク制御装置７０１ａから７０７ａはこの番号を記録、保持し、通信ネットワークの設定は終了する。これにより新しい車両編成７００での車両制御情報管理システムが完成する。

このように、実施の形態３に係る車両制御情報管理システムによれば、各車両の信号伝送線の一方にバイパス装置を接続配置することにより、車両の増結に伴い車両系統が同じ系統（Ａ系―Ａ系あるいはＢ系―Ｂ系）で接続された場合であっても、自動的に車両検索を行うことにより、車両編成内の各車両のネットワーク制御装置の車両情報に基づいて、実施の形態１と同様、車両の編成替え時に車両の号車番号を自動的に再設定する機能を有するとともに、ネットワーク制御装置の障害発生時においても冗長性に優れた車両制御情報管理システムを実現することができるという効果がある。

なお、実施の形態３では、車両の編成替え時に車両の増結部で、車両系統が同じ系統（Ａ系―Ａ系あるいはＢ系―Ｂ系）となる場合について説明したが、増結部以外の車両編成内のいずれの場所において車両系統が同じ系統となる場合であっても、車両検索機能により、車両の号車番号を自動的に再設定することが可能である。

また、上記実施の形態では、車両の編成替えに伴う車両の号車番号の再編とネットワーク制御装置に車両位置を認識させることについて説明したが、ネットワーク制御装置に接続された端末装置の通信ネッワークにおけるＩＰアドレスの変換も併せて行うことが可能である。

また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

また、図において、同一符号は、同一または相当部分を示す。

１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００ 車両編成
１０１から１０４，２０１から２０４，３０１から３０８，４０１から４０４，
５０１から５０４，６０１から６０８，７０１から７０７ 車両
１０１ａから１０４ａ，２０１ａから２０４ａ，３０１ａから３０８ａ，
４０１ａから４０４ａ，５０１ａから５０４ａ，６０１ａから６０８ａ，
７０１ａから７０７ａ ネットワーク制御装置
１０２ｃ，１０３ｃ，１０４ｃ，２０２ｃ，２０３ｃ，２０４ｃ ＩＴＶ監視カメラ
１０１ｄ，２０１ｄ，３０１ｄ，４０１ｄ，５０１ｄ，６０１ｄ，７０１ｄ サーバ
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０ 信号伝送線
１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７１１ 車両間信号伝送線
１１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２，７１２ 橋絡信号伝送線

Claims (5)

1. 複数車両で構成される車両編成の各車両に設けられると共に、該各車両に引き通しされた一対の信号伝送線と、
   前記各車両の前記一対の信号伝送線のいずれか一方に接続配置されると共に、複数の端末装置が接続されたネットワーク制御装置と、
   前記各車両間で対応する前記一対の信号伝送線を相互に接続する車両間信号伝送線と、
   前記車両編成の先頭部車両および最後部車両の前記一対の信号伝送線の先端部間を接続する橋絡信号伝送線と、を備え、
   前記各ネットワーク制御装置の中から予め定められた起点となるネットワーク制御装置が、前記信号伝送線、前記車両間信号伝送線および前記橋絡信号伝送線により構築されるリング型の通信ネットワークの信号伝送線の右回りおよび左回りに自身以外の前記各ネットワーク制御装置との間で信号の送受を行うことにより、得られた前記車両編成の全車両情報に基づいて、前記信号伝送線の右回りに順に奇数号車番号を左回りに順に偶数号車番号を前記各車両にそれぞれ号車番号を割り当て、同一の前記ネットワーク制御装置に異なる号車番号が割り当てられたところで割り当て作業を完了させ、このうち、若い号車番号を最後部車両に割り当てることを特徴とする車両制御情報管理システム。
2. 前記ネットワーク制御装置が前記各車両の前記一対の信号伝送線のどちら側に接続配置されているかで、前記各車両をＡ系とＢ系とに分け、号車番号を割り当てる際、Ａ系−Ａ系連結もしくはＢ系−Ｂ系連結箇所で予め奇数号車番号と偶数号車番号とを反転させる設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両制御情報管理システム。
3. 前記車両編成に他の車両編成が連結される際、前記他の車両編成の先頭部車両がＡ系であるかＢ系であるかの種別を、前記リング型の通信ネットワークの信号伝送線を介して前記起点となる車両のネットワーク制御装置に通知することを特徴とする請求項２に記載の車両制御情報管理システム。
4. 前記各車両の前記一対の信号伝送線のうち前記ネットワーク制御装置が接続配置されていない信号伝送線にバイパス装置が接続配置され、前記起点となる車両のネットワーク制御装置から順に指定された前記各ネットワーク制御装置で前記バイパス装置を介して信号
   を迂回させて、前記起点となる車両のネットワーク制御装置へ車両情報を伝送させることを特徴とする請求項１に記載の車両制御情報管理システム。
5. 前記端末装置として監視カメラが、前記各車両の内、所定の前記ネットワーク制御装置に接続されており、当該車両内の画像情報が所定のモニタに表示あるいは記録装置に伝送、記録されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに１項に記載の車両制御情報管理システム。

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