JPH0265606A

JPH0265606A - データ伝送システム

Info

Publication number: JPH0265606A
Application number: JP63215111A
Authority: JP
Inventors: Hirotake Miki; 三木　紘武; Masashi Suenaga; 末長　正志
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ループ状の伝送路に複数の伝送ユニットを直
列接続して構成されるデータ伝送システムに関し、特に
伝送ユニットの増設、削減または組み替えおよび伝送路
の分離または結合などに際してアドレスの設定と伝送路
の再構成が自動的に出来るようにしたものである。

〔従来の技術〕

伝送制御装置およびそれに接続される機器からなる伝送
ユニットを伝送路に複数接続し、機器の制御、監視また
は計測を行うシステムとしては、例えば、編成列車にお
ける各車両間を結ぶデータ伝送システム、工場における
各部門間を結ぶデータ伝送システム、あるいはローカル
エリアネットワーク（以下、ＬＡＮ、という）を用いた
インチフジエンドビル内の各フロアや設備を結ぶデータ
伝送システムなどがある。

しかし、これらのシステムはいずれもいったん設置され
てしまうとその後にシステムの構成を変更することは容
易ではない。

そこで、従来から伝送システムの再構成を節易に行える
システムが提案されており、例えば、特開昭５９−６７
０３号公報に記載されるような「車上データ伝送システ
ムＪが知られている。

このシステムは、第７図（Ａ）および（Ｂ）に示すよう
に、複数の車両Ｃ１〜Ｃ６間でループ伝送路り。により
データ伝送を行うように構成されており、特に、列車の
編成替えに伴う車両の連結または切り離しに応じてルー
プ伝送路り。の統合または分割を行うためのループ伝送
路再構成手段が設けられているものである。

すなわち、車両Ｃ１−Ｃ６からなる列車でループ伝送路
Ｌ０によるデータ伝送が行われている際に、車両Ｃ４お
よびＣ５間で前方列車と後方列車に分割しようとすると
、車両Ｃ工の伝送ステーションＳＴ１から列車分割指令
が出され、それがデータとしてループ伝送路Ｌ０に送出
され、総ての車両０１〜Ｃ６の各伝送ステーションでこ
の分割指令が受信される。そして、車両Ｃ４のステーシ
ョン５Ｔ４０およびＳｒ１１間、車両Ｃ５のステーショ
ンＳＴ５０およびＳｒ５１間でそれぞれ伝送路が形成さ
れ、それまでは第７図（Ａ）に破線で示すように全体が
１つのループ伝送路りうで接続されていたデータ伝送路
が前方列車となる方と後方列車になる方とに補助伝送路
！４とＰ５とによって短絡され、２つの互いに独立した
ループ伝送路に再構成されるように切り換えられる。し
たがって、第７図（Ｂ）に示すように、その後に車両Ｃ
４と０５の切り離しを行い列車を前方列車と後方列車と
に分割してもループ伝送方式によるデータ伝送機能は各
列車毎に正常に動作し、列車の分割によってデータ伝送
機能が停止するのを防止することができる。

また、前方列車と後方列車とに独立していた２本の列車
を連結して１編成の列車に結合させる場合は、列車結合
指令が前方列車と後方列車のそれぞれのループ伝送路り
。に送出され、これにより車両Ｃ４のステーションＳＴ
４０　、Ｓｒ１１および車両Ｃ５のステーションＳＴ５
０　、Ｓｒ５１がそれぞれ結合動作に切り換えられて車
両Ｃ４と０５が連結されたのち、補助伝送路！４および
１５によるループ伝送路を第７図（Ａ）に破線で示すよ
うに１つのループ伝送路Ｌ０に統合させるようにする。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した車上データ伝送システムでは、各車両が固定的
アドレス番号を用いる方式であるから、分割した車両を
別の列車と連結した際に同じアドレス番号を有する車両
が同−列車編成内に複数両存在する場合が生じ、その場
合には伝送システムが成立しなくなってしまう。

一般に、データ伝送システムを構成する各伝送ユニット
には固有のアドレス番号が付されており、新しく増設さ
れるユニットのアドレス番号は既設のユニットと重複す
ることのないように発番し、これを新ユニットおよび親
ユニットに設定または登録する必要がある。

このため、前述の車上データ伝送システムにおいても各
車両のアドレス番号の設定をやり直し、システムを構成
する各車両に全体のアドレス番号を、重複することのな
いように、付与することによりシステムを再構成しなけ
ればならないという不都合がある。

本発明は、ループ伝送路に接続されている複数の伝送ユ
ニットの増設、削減または斜み替え等に際して各伝送ユ
ニットへのアドレス番号付与および伝送路の分離または
結合などを自動的に行うことによりシステムの再構成を
自動的に行うことのできるデータ伝送システムを提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段〕第１図の原理図に示すように、複数の伝送ユニーノドｌ
ａ〜１ｎが互いに逆方向の伝送方向を有する一対の伝送
線２８〜２ｎ、３ａ〜３ｎからなる伝送路上に直列接続
されて構成され、前記複数の伝送ユニット１　ａ−Ｉ　
ｎの各々は前記一対の伝送線２ａ〜２ｎ、３ａ〜３ｎを
短絡して折り返し接続する第１の切換手段４ａ〜４ｎお
よび前記一対の伝送線２ａ〜２ｎ　、３ａ〜３ｎのそれ
ぞれを直列接続する第２の切換手段５８〜５ｎからなる
伝送路切換手段６ａ〜６ｎと、前記切換手段６ａ〜６ｎ
を切換制御すると共に前記一対の伝送線２８〜２ｎ、３
ａ〜３ｎが前記第１の切換手段４８〜４ｎにより折り返
し接続され前記複数の伝送ユニット】ａ〜Ｉｎの内の予
め定めた親ユニットとの間でループが形成されている際
に前記親ユニットから送られてくるアドレス番号を自己
のアドレス番号に設定する伝送制御装置７ａ〜７ｎとを
設けたものである。

〔作　用〕

伝送ユニッ）ｌａ〜１ｎの増減・変更に際し、これら複
数の伝送ユニット中の任意の伝送ユニット、例えば、伝
送ユニット１ａを親ユニットとして選定し、この親ユニ
ットｌａのアドレス番号を”　＃　］　”として設定し
、次に伝送制御装置７ａから伝送切換手段６ａ、伝送路
２ａ−２ｂ、３ａ−３ｂを介して隣接する伝送ユニット
１ｂに向けてアドレス番号“＃２”′を送信する。

伝送ユニット１ｂの伝送制御装置７ｂは自ユニントｌｂ
の伝送路切換手段６ｂを制御して親ユニットｌａとの間
でループ形伝送路を形成し、前記アドレス番号”　＃　
２　”を受信して自ユニット１ｂのアドレス番号を”　
＃　２　”として設定する。次いで伝送路切換手段６ｂ
を切り換え、自ユニッ）１ｂの伝送路２ｂ、３ｂをさら
に隣接する伝送ユニー７　ト１　ｃの伝送路２ｃ、３ｃ
に向けて延長する。

親ユニン）ｌａの伝送制御装置７ａおよび後方の各伝送
ユニット１ｃ−１ｎの伝送制御装置７０〜７ｎは前記動
作をその都度繰り返し、ループ伝送路を１ユニツトづつ
順次後方へ延長していき、この伝送路の延長の都度、当
該延長された伝送ユニットに対して新たなアドレス番号
を順次付与する。

このようにして、最後の伝送ユニット１ｎまでループ伝
送路を延長し、そのアドレス番号”　＃　Ｎ　”を付与
することにより、データ伝送システムを構成する複数の
伝送ユニット１ａ〜１ｎを一巡するループ伝送路の構成
が完了する。

以後は、この−巡するループ伝送路を通じて各伝送ユニ
ッ）Ｉａ〜１ｎの伝送対象機器（不図示）の間でデータ
伝送を行うことができる。

〔実施例〕

第２図は、本発明によるデータ伝送システムの一実施例
を示すブロック図で、本発明を列車用データ伝送システ
ムに適用した例を示している。なお、同図において第１
図と対応する部分には同一符号を付して説明する。

この実施例では、本発明における伝送ユニット１３〜１
ｄがそれぞれ４両の車両ａ　−ｄ内に設置されており、
各伝送ユニット１　ａ　−１，ｄは伝送路を構成する一
対の伝送媒体、例えば光フアイバーケーブル２ａ〜２ｄ
および３ａ〜３ｄ、伝送路切換手段６ａ〜６ｄ、伝送制
御装置７８〜７ｄ、伝送対象機器としての車両機器８３
〜８ｄおよびデータの伝送を行うための送受信器９ａ〜
９ｄを備え、車両の増設、削減あるいは組み替え時に各
車両の間を光ジャンパ線１０により接続し得るように構
成されている。

また、各伝送ユニットｌａ〜ｌｄ内の光フアイバーケー
ブル２ａ〜２　ｄ　＋　３　ａ〜３ｄと伝送路切換手段
６ａ〜６ｄとの接続部には、光フアイバーケーブルへ送
り出される電気信号を光信号に変換する電気−光変換器
ＥＯ１光ファイバーケーブルを通じて送られてくる光信
号を電気信号に変換する光−電気変換器ＯＥがそれぞれ
接続され、電気信号と光信号の変換を行っている。

さらに、各伝送ユニンｈｌａ−１ｄの伝送路切換手段６
ａ〜６ｄはそれぞれ第１の切換手段としてのスイッチ４
０ａ〜４０ｄおよび４１ａ〜４１ｄ、第２の切換手段と
してのスイッチ５０ａ〜５０ｄおよび５１ａ〜５１ｄの
４個のスイッチを有し、スイッチ４０ａ　〜４０ｄと４
１ａ　〜４１ｄ。

スイッチ５０ａ　〜５０ｄと５１ａ　〜５１ｄはそれぞ
れ対をなしている。そして、スイッチ４０ａ〜４０ｄと
４１ａ〜４１ｄは各伝送ユニット１ａ〜１ｄの伝送制御
装置７ａ〜７ｄの制御のもとに固定端子ＦまたはＲに切
り換え接続されることにより自車両内の一対の光フアイ
バーケーブルを折返し接続してループ状の伝送路を形成
し、スイッチ５０ａ　〜５０ｄと５１ａ〜５１ｄは各伝
送ユニットｌａ〜１ｄの伝送制御装置７ａ〜７ｄの制御
のもとに開閉制御され、自車両内の光フアイバーケーブ
ルによって構成される伝送路の延長と切断を行うように
構成されている。

次に、第３図に示す動作シーケンスを参照しながら本実
施例の動作を説明する。なお、以下の説明で示す丸付き
数字■〜■は、第３図中の丸付き数字■〜［株］の位置
と対応している。

まず、列車の編成替えにより車両の増設１分割あるいは
組み替えが行われた状態を初期状態として、各車両ａ　
−ｄがそれぞれ光ジャンパ線ｌＯで接続される。なお、
列車の進行方向は図のいずれの方向であってもよい。

■　列車の制御系に電源が投入されると、各車両ａ　−
ｄの伝送路切換手段６ａ〜６ｄのスイッチ５０　ａ　＋
　５１８がそれぞれ開路状態となる。また、スイッチ４
０ａ、４１ａはそれぞれ２つの固定端子ＦとＲの間で交
互に繰り返して切換動作を開始する。なお、このスイッ
チ４Ｑａ、４１ａの切換周期は各車両ごとに異なるよう
に予め設定される。

これは、後述の動作説明から明らかとなるように、伝送
路の構築開始時に親ユニットとなる車両と隣接する車両
との間でループ伝送路が必ず形成されるようにするため
である。

■　車両ａに設置した人力装置（不図示）から開始指令
を入力すると、車両ａの伝送制御装置７ａにアドレス番
号゛°＃１”が登録され、この車両ａがデータ伝送シス
テムにおける親ユニットとして設定される。

■　親ユニットとなった車両ａの伝送制御装置７ａは送
受信器９ａを通じてアドレス番号”　＃　２　”の設定
指令信号を送信する。

このとき、前述したように車両ａの伝送路切換手段６ａ
のスイッチ４０ａ、４１ａの切換周期と車両すの伝送路
切換手段６ｂのスイッチ４０ｂ。

４１ｂの切換周期とが異なるため、車両ａのスイッチ４
０ａ、４１ａが端子Ｒ側に、車両すのスイッチ４０ｂ、
４１ｂが端子Ｆ側に同時に切り替わったタイミング状態
が発生する。車両すの伝送制御装置７ｂはこのタイミン
グ位置で車両ａからのアドレス番号”　＃　２　”を受
信し、自車両すのアドレス番号を°′＃２°°に設定す
るとともに、自車両すのスイッチ４０ｂ、４１ｂを端子
Ｆ側に固定し車両ａとの間でループ伝送路を形成する。

■　車両すの伝送制御装置７ｂは、アドレス設定完了信
号を上記ループ伝送路を通じて車両ａの伝送制御装置７
ａに返信し、車両ａはこれを受信することにより自車両
ａのスイッチ４０ａ、４］ａを端子Ｒ側に固定する。

■　車両ａの伝送制御装置７ａは、車両すの伝送制御装
置７ｂに対してスイッチ４０ｂ、４１ｂを中立の端子Ｎ
位置に、またスイッチ５０ｂ、５１ｂを閉路状態に切り
換えるようにスイッチ切換指令を送信する。

これによって車両すのスイッチ４０ｂ、４１ｂは中立の
端子Ｎ位置に、またスイッチ５０ｂ、５１ｂは閉路状態
に切り換えられ、それまで光フアイバーケーブル２ａ、
２ｂおよび３ａ　、３ｂによって構成されていたループ
伝送路のループが解除され、車両Ｃに向かって伝送路が
延長される。

■　このようにして自車両すにアドレス番号パ＃２″゛
を設定した車両すの伝送制御装置７　ｂは、車両ａに向
けて終了信号を送信し、設定動作を終了する。

■　車両ａの伝送制御装置７ａは、車両すからの終了信
号を受信して車両すの切換手段６ｂの各スイッチが指定
方向に切り換わったことを確認した後、次のアドレス番
号“＃３°゛の設定指令信号を送信する。

■〜［相］　前記■〜■と同様にして車両Ｃにアドレス
番号°゛＃３°゛が設定される。

■　車両ａの伝送制御装置７ａは、車両Ｃからの終了信
号を受信して車両Ｃの切換手段６Ｃの各スイッチが指定
方向に切り換わったことを確認した後、次のアドレス番
号“′＃４”の設定指令信号を送信する。

＠〜［相］　前記■〜■と同様にして最後の車両ｄにア
ドレス番号”　＃　４　”が設定される。

■　車両ａの伝送制御装置ａは車両ｄからの終了信号を
受信して車両ｄの切換手段６ｄの各スイッチが指定方向
に切り換わったことを確認した後、次のアドレス番号“
＃５°゛の設定指令信号を送信する。

■　しかし、この例では５番目の車両は存在しないため
、予め定めた一定時間Ｔを経過しても伝送路には５番目
の車両からのアドレス設定完了信号は返送されて来ない
。

■　一定時間Ｔを経過してもアドレス設定完了信号が車
両ａに返送されてこない場合には、車両ａから車両すに
対して確認信号を図のＴ′時間内に送信することが出来
ないので、そのときには最後の車両ｄの伝送制御装置７
ｄは切換手段６ｄの各スイッチを以前のスイッチ設定状
態、すなわちスイッチ４０ｄ、４１ｄを端子Ｆ側に、ス
イッチ５０ｄ、５１ｄを開路状態にそれぞれ切り換え、
自車両ｄ内の一対の光フアイバーケーブル２　ｄ　＋３
ｄを折返して接続し、すべての車両ａ−ｄを結んで一巡
するループ伝送路を形成した後、切換完了信号を車両ａ
へ送信する。

［相］　車両ａの伝送制御装置７ａは、最後の車両ｄの
伝送制御装置７ｄから送られてくる前記切換完了信号を
受信することによりすべての車両ａ〜ｄを結ぶループ伝
送路が完成されたことを検知して一連の処理を終了する
。

このようにして車両ａ　−ｄ間を一巡して結ぶ光フアイ
バーケーブル２ａ〜２ｄ　、３ａ〜３ｄによるループ形
伝送路が構成され、このケーブル２ａ〜２　ｄ　ｔ　３
　ａ〜３ｄによるループ伝送路を通じて伝送制御装置７
ａと７ｂ〜７ｄとの間でデータの伝送を行うことが可能
となる。

第４図は、本発明の第２の実施例を示すブロック図で、
この実施例では前述した第１の実施例のシステム構成を
２重系に拡張し、伝送路を逆方向２重ループ系として構
成したものである。なお、本実施例においては第２図と
同一部分には同一符号を付し、また、Ｉ系と２系とを区
別するために２系の構成要素には符号にダッシュを付加
して示した。

本実施例によれば、ループ伝送路が２重系に構成される
ので、一方の伝送路に異常が発生した際には予備系のル
ープへ切り換え、あるいは周知のループバック機能を付
与することができるなど、データ伝送システムとしての
信顛性を更に高めることができる。

第５図は、本発明の第３の実施例を示すブロック図で、
前述した第１の実施例が第１および第２の切換手段のみ
を用いて伝送系の自動構成を行うのに対して、本実施例
ではさらに電源ラインの制御を付加することにより系構
成手順の簡素化を図っている。すなわち、この実施例で
は伝送制御装置７３〜７ｄの制御リレーＦ　ａ−Ｆ　ｄ
　、　Ｒａ−Ｒｄ、５ａ−３ｄによって伝送路切換手段
６ａ〜６ｄの第１の切換手段であるスイッチＳＦａ〜Ｓ
ＦｄおよびＳ　Ｒａ　＝　Ｓ　Ｒｄそして第２の切換手
段であるスイッチＳ　Ｓ　ａ　−Ｓ　Ｓ　ｄをオン・オ
フ制御すると同時に隣接車両の伝送制御装置７ａ〜７ｄ
の電源の制御も組み合わせて伝送路の構成を変えると共
に隣接車両のアドレス番号を親局から定義していく方式
である。

すなわち、第６図に示すように、車両ａが親局の場合に
は、まず、電源スィッチＰＦａを閉じることにより伝送
制御装置７ａに電源ラインｌｌａ〜ｌｉｄから電源が供
給され、車両ａのアドレス番号を“°＃ｌ”°と定義す
る。

次いで、車両ａの伝送制御装置７ａのリレーＦａおよび
Ｓａが自動的にオンとなり、伝送路切換手段６ａのスイ
ッチＳＦａが閉じ、スイッチＳＳａが開いて車両す側に
ループ伝送路が構成される。

同時に車両すに電源ライン１ｌａ−１ｉｄから電源が供
給され、伝送制御装置７ａと７ｂとの間で交信が行われ
て車両すにアドレス番号“＃２°“が定義される。

以下、同様にして車両Ｃ，ｄにアドレス番号°′＃３”
°、°“＃４′″が定義される。

また、車両ｄが親局の場合には、電源スィッチＰＲｄを
閉じることにより伝送制御装置７ｄに電源を投入し、車
両ｄのアドレス番号を“＃１”と定義し、次いで、車両
ｄの伝送路制御装置７ｄのリレーＲｄおよびＳｄが自動
的にオンとなって伝送路切換手段６ｄのスイッチＳＲｄ
が閉じ、スイッチＳＳｄが開いて、車両Ｃ側にループ伝
送路が構成され、以下、前述の手順と同様にして各車両
のアドレス番号が定義される。編成車両数を予め親局に
設定すれば必要回数アドレス設定を行うことにより伝送
系が完成する。

本実施例に対しても前述の第２の実施例と同様にシステ
ム構成を２重系とし、伝送路を２重ループ系として高信
頼伝送システムとして構成することができる。

なお、以上の説明では本発明をいずれも列車のデータ伝
送システムに適用した場合を例に取り説明したが、これ
に限らず工場における各部門間を結ぶデータ伝送システ
ム、ＬＡＮを用いたインチリジェントビルの各フロアや
設備を結ぶデータ伝送システム等の他のデータ伝送シス
テムに適用しても本発明の有する効果を奏することがで
きることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によるデータ伝送システムによれば、伝送ユニッ
トが増設、削減または組み替え等によって変更された際
に各伝送ユニットを一巡するループ伝送路を自動的に構
成することができると共に、データ伝送システムを構成
する複数の伝送ユニットに伝送制御用のアドレス番号を
互いに重複することなく自動的に付与することができる
という格別の効果を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデータ伝ｊシステ１１の原理を説
明するためのブロック図、第２図は本発明によるデータ伝送システムの第１の実施
例を示すブロック図、第３図はその動作を説明するためのトノ璽−ケンス、第４図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第５図は本発明の第３の実施例を示すブロック図、第６図はその動作を説明するための動作シーケンス、第７図は従来のデータ伝送システムを説明するためのブ
ロック図である。１ａ〜Ｉｎ・・・伝送ユニット、２ａ〜２ｎ、３ａ〜３
ｎ・・・一対の伝送線、４ａ〜４ｎ・・・第１の切換手
段、５ａ〜５ｎ・・・第２の切換手段、６ａ〜６ｎ・・
・伝送路切換手段、７ａ〜７ｎ・・・伝送側？］ｆｆ装
置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の伝送ユニットが互いに逆方向の伝送方向を
有する一対の伝送線からなる伝送路上に直列接続されて
構成されるデータ伝送システムにおいて、前記複数の伝送ユニットの各々は、前記一対の伝送線間
を短絡して折り返し接続する第１の切換手段および前記
一対の伝送線のそれぞれを直列接続する第２の切換手段
からなる伝送路切換手段と、前記切換手段を切換制御すると共に前記一対の伝送線が
前記第１の切換手段により折り返し接続され前記複数の
伝送ユニットの内の予め定めた親ユニットとの間でルー
プが形成されている際に前記親ユニットから送られてく
るアドレス番号を自己のアドレス番号として設定する伝
送制御装置とを有することを特徴とするデータ伝送シス
テム。
（２）前記伝送路を互いに逆方向の伝送方向を有する２
重系構成とし、各系にそれぞれ独立の伝送路切換手段を
設けたことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送シス
テム。
（３）複数の伝送ユニットが互いに逆方向の伝送方向を
有する一対の伝送線からなる伝送路上に直列接続されて
構成されるデータ伝送システムにおいて、前記複数の伝送ユニットの各々は、前記一対の伝送線間
を短絡して折り返し接続する第１の切換手段および前記
一対の伝送線のそれぞれを直列接続する第２の切換手段
からなる伝送路切換手段と、前記伝送ユニットに電源を供給する電力供給手段と、前記伝送路切換手段および前記電力供給手段を順次制御
することによって予め定めた親ユニットとの間でループ
を形成しながら前記親ユニットから送出されるアドレス
番号を自己のアドレス番号として設定する伝送制御装置
とを有することを特徴とするデータ伝送システム。
（４）前記伝送路を互いに逆方向の伝送方向を有する２
重系構成とし、各系にそれぞれ独立の伝送路切換手段を
設けたことを特徴とする請求項３記載のデータ伝送シス
テム。