WO2018020551A1 - 列車通信システム、車両搭載機器、車両情報制御装置および信号変換方法 - Google Patents

列車通信システム、車両搭載機器、車両情報制御装置および信号変換方法 Download PDF

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WO2018020551A1
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signal
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vehicle
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PCT/JP2016/071729
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聡 大橋
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三菱電機株式会社
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    • B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or train
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    • H03M9/00—Parallel/series conversion or vice versa
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a train communication system including a vehicle-mounted device and a vehicle information control device, a vehicle-mounted device, a vehicle information control device, and a signal conversion method.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which each vehicle-mounted device transmits a signal to the vehicle information control device by RIO (Remote Input / Output).
  • RIO Remote Input / Output
  • a vehicle-mounted device connected to the vehicle information control device converts a signal about a switch or the like into a serial signal and transmits the serial signal.
  • the vehicle information control device can reduce the number of wirings between each vehicle-mounted device, but in recent years, in vehicles such as a display for in-vehicle guidance or advertisement display. Vehicle-mounted devices tend to increase, and the number of connection terminals corresponding to the number of vehicle-mounted devices to be connected is necessary. For this reason, the vehicle information control device has a problem that the circuit scale becomes large and the size of the vehicle information control device becomes large when there are many vehicle-mounted devices to be connected.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a train communication system that can prevent an increase in the size of the vehicle information control device regardless of the number of on-vehicle equipment to be connected.
  • the present invention is a train communication system that performs communication between a vehicle-mounted device and a vehicle information control device.
  • the train communication system converts the signal to the vehicle information control device into a signal in a network transmission format that is transmitted through a network to which a plurality of vehicle-mounted devices can be connected, and transmits the signal via the network.
  • One or a plurality of on-vehicle devices for converting a network transmission format signal received from the vehicle information control device into an original format signal are provided.
  • the train communication system converts a signal to a vehicle-mounted device into a signal in a network transmission format and transmits the signal via a network, and a network transmission format signal received from the vehicle-mounted device via a network is in the original format.
  • the vehicle information control apparatus which converts into a signal is provided.
  • the present invention it is possible to prevent an increase in the size of the vehicle information control device regardless of the number of on-vehicle equipment to be connected.
  • the figure which shows the structural example of a train communication system The block diagram which shows the structural example of TCMS which comprises a train communication system, and each vehicle mounting apparatus
  • the block diagram which shows the structural example of the signal conversion part with which TCMS is provided.
  • the block diagram which shows the structural example of the signal conversion part with which a train radio apparatus is provided Flowchart showing operation when train radio apparatus transmits signal to TCMS
  • the flowchart which shows the signal conversion process of the conversion process part of a train radio apparatus Flow chart showing operation when TCMS receives a signal transmitted from a train radio device
  • the flowchart which shows the signal conversion process of the conversion processing part of TCMS Flow chart showing operation when TCMS transmits signal to train radio apparatus.
  • the flowchart which shows operation
  • the figure which shows the structural example of another train communication system The block diagram which shows the structural example of TCMS which comprises other train communication systems, and each vehicle mounting apparatus.
  • the figure which shows the example in the case of comprising a conversion process part with exclusive hardware The figure which shows the example in the case of comprising a conversion process part with CPU and memory.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a train communication system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the train communication system 100 includes a TCMS 10, a train radio device 20, a switch 30, a master control (hereinafter referred to as “mascon”) 40, a display 50, a security device 60, a radio communication device 70, and a vehicle exterior guide.
  • the apparatus 80 and the broadcasting apparatus 90 are provided.
  • the TCMS 10 that is a vehicle information control device includes a train radio device 20 that is a vehicle-mounted device, a switch 30, a mass control 40, a display 50, a security device 60, a radio communication device 70, an in-car guide device 80 And it connects with the broadcasting apparatus 90, and transmits / receives a signal between each vehicle mounting apparatus.
  • the train communication system 100 constitutes a ring network 110.
  • the network 110 is a network to which a plurality of on-vehicle devices can be connected. Since each vehicle-mounted device constitutes a ring-type network 110, the TCMS 10 is connected to the ring-type network 110 with a single signal line, and can transmit and receive signals to and from each vehicle-mounted device. it can.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the TCMS 10 and each vehicle-mounted device constituting the train communication system 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the TCMS 10 includes a control unit 11 and a signal conversion unit 12.
  • the control unit 11 operates as a general TCMS, and transmits and receives signals to and from each vehicle-mounted device via the signal conversion unit 12. For example, the control unit 11 outputs a signal received from an external operation management system (not shown) to the signal conversion unit 12, and operates based on a signal input from the vehicle-mounted device via the network 110 and the signal conversion unit 12. Perform operations such as transferring signals to the management system.
  • the control unit 11 transmits / receives a signal to / from the operation management system or the like, the control unit 11 performs the signal via the network 120 different from the network 110.
  • the signal conversion unit 12 converts a signal to the vehicle-mounted device input from the control unit 11 into a signal in a network transmission format that is transmitted through the network 110, and transmits the signal to the network 110, that is, the destination vehicle-mounted device. It is the apparatus side signal conversion part which performs.
  • the signal conversion unit 12 converts a signal in a network transmission format received from a vehicle-mounted device via the network 110 into a signal that can be used in general TCMS, that is, a signal in a network transmission format in a transmission-source vehicle-mounted device. Convert to original format signal before being processed.
  • a network transmission format signal which is a format transmitted by the network 110
  • a network transmission format signal which is a format transmitted by the network 110
  • the train communication system 100 converts a signal that has conventionally been directly transmitted and received between the vehicle-mounted device and the TCMS 10 into an Ethernet (registered trademark) frame and transmits the Ethernet frame to the other party via the network 110. Then, processing to return the signal to the original format is performed at the receiving destination.
  • the TCMS 10 provides the control unit 11 that performs an operation as a general TCMS to the signal conversion unit 12 that converts the signal format when transmitting / receiving a signal to / from each vehicle-mounted device via the network 110. This is an added configuration.
  • the train radio apparatus 20 includes a train radio unit 21, an RIO unit 22, and a signal conversion unit 23.
  • the train radio unit 21 is an operation unit that performs voice or data communication between a train driver and an operation manager on the ground side.
  • the train radio unit 21 converts information such as voice or data input by the driver into a signal and outputs it to the RIO unit 22, and information such as voice or data input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 23 and the RIO unit 22. Is output.
  • the RIO unit 22 is a serial / parallel conversion unit that converts a signal input from the train radio unit 21 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 23.
  • the RIO unit 22 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 23 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the train radio unit 21.
  • the signal conversion unit 23 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 22 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110.
  • the signal conversion unit 23 can use the network transmission format signal received from the TCMS 10 via the network 110, that is, a signal that can be used by the train radio unit 21, that is, before being converted into a network transmission format signal in the transmission source TCMS 10.
  • the signal is converted into the original format signal and output to the RIO unit 22.
  • the train radio apparatus 20 transmits signals to and from the TCMS 10 via the network 110 in the configuration of the train radio section 21 and the RIO section 22 that perform operations as a general train radio apparatus.
  • a signal conversion unit 23 for converting the format is added.
  • the switch 30 includes a switch unit 31, an RIO unit 32, and a signal conversion unit 33.
  • the switch unit 31 is an operation unit that outputs, by a signal, details of switch operations such as opening / closing of a vehicle door and turning on / off of a headlamp.
  • the RIO unit 32 is a serial / parallel conversion unit that converts the signal input from the switch unit 31 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 33.
  • the RIO unit 32 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 33 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the switch unit 31.
  • the signal conversion unit 33 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 32 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110. Further, the signal converter 33 receives a signal in the network transmission format received from the TCMS 10 via the network 110, that is, a signal that can be used by the switch unit 31, that is, the source before being converted into a network transmission format signal in the TCMS 10 of the transmission source. The signal is converted to a signal of the format and output to the RIO unit 32.
  • the switch 30 converts the format of the signal when transmitting / receiving the signal to / from the TCMS 10 via the network 110 to the configuration of the switch unit 31 and the RIO unit 32 that operate as a general switch.
  • a signal conversion unit 33 is added.
  • the mascon 40 includes a mascon section 41, an RIO section 42, and a signal conversion section 43.
  • the mass control unit 41 is an operation unit that controls the speed of the vehicle and the like by a driver's operation and outputs the content of the control by a signal.
  • the RIO unit 42 is a serial / parallel conversion unit that converts a signal input from the mass control unit 41 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 43.
  • the RIO unit 42 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 43 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the mass control unit 41.
  • the signal conversion unit 43 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 42 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110. Further, the signal conversion unit 43 receives a signal in the network transmission format received from the TCMS 10 via the network 110, that is, a signal that can be used in the mass control unit 41, that is, an original before being converted into a network transmission format signal in the TCMS 10 of the transmission source. The signal is converted to a signal of the following format and output to the RIO unit 42.
  • the master controller 40 converts the signal format to the configuration of the master controller 41 and the RIO unit 42 that perform operations as a general master controller when the signal is transmitted to and received from the TCMS 10 via the network 110.
  • a signal conversion unit 43 is added.
  • the display device 50 includes a display unit 51, an RIO unit 52, and a signal conversion unit 53.
  • the display unit 51 is, for example, a meter such as an LCD (Liquid Crystal Display), and is an operation unit that displays vehicle speed, brake pressure, and the like.
  • the display unit 51 displays information such as vehicle speed and brake pressure input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 53 and the RIO unit 52.
  • the RIO unit 52 is a serial / parallel conversion unit that converts a signal input from the display unit 51 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 53.
  • the RIO unit 52 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 53 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the display unit 51.
  • the signal conversion unit 53 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 52 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110.
  • the signal converter 53 receives a signal in the network transmission format received from the TCMS 10 via the network 110, that is, a signal that can be used in the display unit 51, that is, an original before being converted into a network transmission format signal in the TCMS 10 of the transmission source. Convert to a signal of the form
  • the display device 50 uses the configuration of the display unit 51 and the RIO unit 52 that perform operations as a general display device in the signal format when the signal is transmitted to and received from the TCMS 10 via the network 110.
  • a signal conversion unit 53 for conversion is added.
  • the security device 60 includes a security unit 61, an RIO unit 62, and a signal conversion unit 63.
  • the security unit 61 is an operation unit that displays signal information such as the progress or stop of the vehicle and information such as the speed limit of the vehicle to the driver.
  • the security unit 61 displays signal information input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 63 and the RIO unit 62, information such as the speed limit of the vehicle.
  • the RIO unit 62 is a serial / parallel conversion unit that converts the signal input from the security unit 61 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 63.
  • the RIO unit 62 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 63 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the security unit 61.
  • the signal conversion unit 63 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 62 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110. Further, the signal converter 63 receives a signal in the network transmission format received from the TCMS 10 via the network 110, that is, a signal that can be used by the security unit 61, that is, an original before being converted into a signal in the network transmission format in the TCMS 10 of the transmission source. Convert to a signal of the form
  • the security device 60 uses the configuration of the security unit 61 and the RIO unit 62 that perform operations as a general security device in the signal format when transmitting and receiving signals to and from the TCMS 10 via the network 110.
  • a signal conversion unit 63 for conversion is added.
  • the wireless communication device 70 includes a wireless communication unit 71, an RIO unit 72, and a signal conversion unit 73.
  • the wireless communication unit 71 is an operation unit that acquires data such as advertising content.
  • the wireless communication unit 71 displays data input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 73 and the RIO unit 72 on a monitor (not shown). About a monitor, you may use the same thing as the guide part 81 of the in-vehicle exterior guidance apparatus 80 mentioned later.
  • the RIO unit 72 is a serial / parallel conversion unit that converts a signal input from the wireless communication unit 71 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 73.
  • the RIO unit 72 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 73 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the wireless communication unit 71.
  • the signal conversion unit 73 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 72 into a signal in a network transmission format and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110. Further, the signal conversion unit 73 converts the network transmission format signal received from the TCMS 10 via the network 110 into a signal that can be used by the wireless communication unit 71, that is, before being converted into a network transmission format signal in the transmission source TCMS 10. Convert to original format signal.
  • the wireless communication device 70 transmits signals to and from the TCMS 10 via the network 110 in the configuration of the wireless communication unit 71 and the RIO unit 72 that operate as a general wireless communication device.
  • a signal conversion unit 73 for converting the format is added.
  • the in-vehicle outside guide device 80 includes a guide unit 81, an RIO unit 82, and a signal conversion unit 83.
  • the guide unit 81 is an operation unit that displays information such as a destination, the next stop station, and a route map.
  • the guide unit 81 displays information such as a destination, a next stop station, and a route map input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 83 and the RIO unit 82.
  • the RIO unit 82 is a serial / parallel conversion unit that converts the signal input from the guide unit 81 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 83.
  • the RIO unit 82 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 83 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the guide unit 81.
  • the signal conversion unit 83 is a device-side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 82 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110. Further, the signal conversion unit 83 receives a signal in the network transmission format received from the TCMS 10 via the network 110, that is, a signal that can be used in the guide unit 81, that is, an original before being converted into a network transmission format signal in the TCMS 10 of the transmission source. Convert to a signal of the form
  • the in-vehicle outside guide device 80 transmits / receives a signal to / from the TCMS 10 via the network 110 in the configuration of the guide unit 81 and the RIO unit 82 that operate as a general in-vehicle outside guide device.
  • a signal conversion unit 83 for converting the signal format is added.
  • the broadcasting device 90 includes a broadcasting unit 91, an RIO unit 92, and a signal conversion unit 93.
  • the broadcast unit 91 is an operation unit that automatically broadcasts information such as next station guidance and station arrival guidance by voice.
  • the broadcasting unit 91 automatically broadcasts information such as the next station guidance and the station arrival guidance inputted from the TCMS 10 via the signal conversion unit 93 and the RIO unit 92 by voice.
  • the RIO unit 92 is a serial / parallel conversion unit that converts a signal input from the broadcasting unit 91 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 93.
  • the RIO unit 92 converts the signal input from the TCMS 10 via the signal conversion unit 93 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the broadcasting unit 91.
  • the signal conversion unit 93 is a device side signal conversion unit that converts the serial signal input from the RIO unit 92 into a network transmission format signal and transmits the signal to the TCMS 10 via the network 110. Further, the signal conversion unit 93 converts the network transmission format signal received from the TCMS 10 via the network 110 into a signal that can be used by the broadcasting unit 91, that is, the source before being converted into the network transmission format signal in the transmission source TCMS 10. Convert to a signal of the form
  • the broadcasting device 90 uses the configuration of the broadcasting unit 91 and the RIO unit 92 that perform operations as a general broadcasting device in the signal format when transmitting and receiving signals to and from the TCMS 10 via the network 110.
  • a signal conversion unit 93 for conversion is added.
  • the train communication system 100 includes one each of different types of vehicle-mounted devices, but is an example, and a plurality of the same type of vehicle-mounted devices can be provided.
  • the TCMS 10 can be configured to connect to only one on-vehicle device. 1 and 2, the TCMS 10 is connected to the network 110 with a single connection line.
  • the TCMS 10 includes a ring shape including the TCMS 10, that is, between the wireless communication device 70 and the in-vehicle outside guide device 80. May be configured.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the signal conversion unit 12 included in the TCMS 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the signal conversion unit 12 includes a conversion processing unit 13 and a transmission / reception unit 14.
  • the conversion processing unit 13 converts the signal input from the control unit 11 into a network transmission format signal by performing data format conversion and transmission format conversion, and outputs the signal to the transmission / reception unit 14. It is. Also, the conversion processing unit 13 converts the signal in the network transmission format received by the transmission / reception unit 14 into a signal in the original format by performing transmission format conversion and data format conversion, and outputs the converted signal to the control unit 11. To do.
  • the conversion processing unit 13 first converts the signal input from the control unit 11 into an internal processing format for performing data conversion.
  • the conversion processing unit 13 converts the data format of the signal for the train radio device 20 and the broadcasting device 90 by protocol conversion, for example, for the signal converted into the internal processing format.
  • the conversion processing unit 13 uses, for example, a train that is a signal for the switch 30, the display device 50, the security device 60, the wireless communication device 70, and the in-vehicle guide device 80 for the signal converted into the internal processing format.
  • the data format is converted into a digital signal that can be stored in the data portion of the Ethernet (registered trademark) frame after the format conversion of the transmission format described later.
  • the conversion processing unit 13 adds a header or the like to the data after the data format conversion, converts the data to an Ethernet (registered trademark) frame, and outputs the Ethernet (registered trademark) frame to the transmission / reception unit 14. To do.
  • the conversion processing unit 13 assigns information on the type of signal, information on the TCMS 10, that is, information on a transmission source address, in the header.
  • the conversion processing unit 13 when a network transmission format signal, that is, an Ethernet (registered trademark) frame is input from the transmission / reception unit 14, the conversion processing unit 13 first removes a header or the like from the Ethernet (registered trademark) frame input from the transmission / reception unit 14. Then, the data part is extracted and converted into a format for internal processing.
  • the conversion processing unit 13 converts the data format of the signals from the train radio device 20 and the broadcasting device 90 by protocol conversion, for example, with respect to the signals converted into the internal processing format.
  • the conversion processing unit 13 uses, for example, signals from the switch 30, the mass control 40, the security device 60, the wireless communication device 70, and the in-vehicle outside guide device 80 for the signal converted into the internal processing format.
  • the data format is converted to a digital signal of the format. Since the conversion processing unit 13 can grasp the signal type based on the signal type information in the header or the transmission source address, the conversion processing unit 13 converts the data format corresponding to the signal type. Then, the conversion processing unit 13 outputs the signal after the data format conversion to the control unit 11.
  • the Ethernet (registered trademark) frame format used in the present application may be a general Ethernet (registered trademark) frame format defined in IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3.
  • the transmission / reception unit 14 is a device-side transmission / reception unit that transmits / receives signals in a network transmission format to / from vehicle-mounted devices via the network 110. Specifically, the transmission / reception unit 14 transmits the Ethernet (registered trademark) frame signal converted by the conversion processing unit 13 to the vehicle-mounted device via the network 110. At this time, the transmission / reception unit 14 transmits an Ethernet (registered trademark) frame signal according to a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) procedure in Ethernet (registered trademark) communication defined by IEEE 802.3. To do.
  • CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the signal conversion unit 23 included in the train radio apparatus 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the signal converters included in the on-vehicle equipment such as the train radio device 20 and the switch 30 have the same configuration.
  • the signal conversion unit 23 provided in the train radio apparatus 20 will be described as an example.
  • the signal conversion unit 23 includes a conversion processing unit 24 and a transmission / reception unit 25.
  • the conversion processing unit 24 converts the serial signal input from the RIO unit 22 into a network transmission format signal by performing data format conversion and transmission format conversion, and outputs the signal to the transmission / reception unit 25. Part.
  • the conversion processing unit 24 converts the network transmission format signal received by the transmission / reception unit 25 into the original format signal by converting the transmission format and the data format, and outputs the converted signal to the RIO unit 22. To do.
  • the conversion processing unit 24 first converts the signal input from the RIO unit 22 into an internal processing format for performing data conversion.
  • the conversion processing unit 24 converts the data converted into the internal processing format into a data format by protocol conversion. Convert.
  • the conversion processing unit 24 converts the signal converted into the format for internal processing into a vehicle-mounted device on which the conversion processing unit 24 is mounted, such as a switch 30, a mascon 40, a security device 60, a wireless communication device 70, and
  • the data format is converted into a digital signal that can be stored in the data portion of the Ethernet (registered trademark) frame after the format conversion of the transmission format described later.
  • the conversion processing unit 24 adds a header or the like to the data after the data format conversion as the format conversion of the transmission format, converts the data into an Ethernet (registered trademark) frame, and outputs the Ethernet (registered trademark) frame to the transmission / reception unit 25.
  • the conversion processing unit 24 assigns information on the type of signal, information on the device mounted on the own vehicle, that is, information on the transmission source address, in the header.
  • the conversion processing unit 24 when a network transmission format signal, that is, an Ethernet (registered trademark) frame is input from the transmission / reception unit 25, the conversion processing unit 24 first removes a header or the like from the Ethernet (registered trademark) frame input from the transmission / reception unit 25. Then, the data part is extracted and converted into a format for internal processing. For example, when the on-vehicle equipment on which the conversion processing unit 24 is mounted is the train radio apparatus 20 and the broadcasting apparatus 90, the conversion processing unit 24 converts the data converted into the internal processing format into a data format by protocol conversion. Convert.
  • the conversion processing unit 24 converts the signal converted into the internal processing format into, for example, a vehicle-mounted device on which the conversion processing unit 24 is mounted, a switch 30, a display 50, a security device 60, a wireless communication device 70, In the case of the in-car guide device 80, the data format is converted into the digital signal in the original format. Since the conversion processing unit 24 can grasp the signal type based on the signal type information in the header or the transmission source address, the conversion processing unit 24 converts the data format corresponding to the signal type. Then, the conversion processing unit 24 outputs the signal after the data format conversion to the RIO unit 22.
  • the transmission / reception unit 25 is a device-side transmission / reception unit that transmits / receives a network transmission format signal to / from the TCMS 10 via the network 110. Specifically, the transmission / reception unit 25 transmits an Ethernet (registered trademark) frame signal converted by the conversion processing unit 24 to the TCMS 10 via the network 110.
  • the content of the operation of the transmission / reception unit 25 is the same as the operation of the transmission / reception unit 14 of the TCMS 10 described above.
  • the on-vehicle equipment such as the train radio device 20 and the switch 30 outputs a signal generated by the function of the own equipment, and varies depending on the type of the on-vehicle equipment that operates based on the signal acquired from the TCMS 10.
  • An operation unit that operates is provided.
  • the operation of each operation unit is the same as the operation of a general train radio apparatus, a switch, and the like as before.
  • the RIO unit is a general RIO circuit similar to the conventional one.
  • each vehicle-mounted device is configured by adding a signal conversion unit to the configuration of the operation unit and the RIO unit.
  • the TCMS 10 includes a control unit 11 that outputs a signal to be transmitted to the vehicle-mounted device and operates based on the signal acquired from the vehicle-mounted device.
  • the operation of the control unit 11 is the same as a general TCMS operation similar to the conventional one.
  • a signal conversion unit is added to the control unit 11 to configure the TCMS 10.
  • the train radio apparatus 20 will be described as an example of the on-vehicle equipment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation when the train radio apparatus 20 according to the embodiment of the present invention transmits a signal to the TCMS 10.
  • the train radio unit 21 outputs a signal based on voice or data received by the driver's operation to the RIO unit 22 (step S11).
  • the RIO unit 22 converts the signal input from the train radio unit 21 into a serial signal and outputs the serial signal to the signal conversion unit 23 (step S12).
  • the conversion processing unit 24 of the signal conversion unit 23 converts the serial signal input from the RIO unit 22 into a transmission method signal of the network 110, specifically, an Ethernet (registered trademark) frame signal as described above (Ste S13).
  • FIG. 6 is a flowchart showing signal conversion processing of the conversion processing unit 24 of the train radio apparatus 20 according to the embodiment of the present invention.
  • the conversion processing unit 24 converts the data format of the serial signal input from the RIO unit 22 (step S21). Then, the conversion processing unit 24 converts the format of the signal after the data format conversion into the Ethernet (registered trademark) frame format (step S22).
  • the transmission / reception unit 25 of the signal conversion unit 23 transmits the Ethernet (registered trademark) frame signal to the TCMS 10 via the network 110 (step S14).
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation when the TCMS 10 according to the embodiment of the present invention receives a signal transmitted from the train radio apparatus 20.
  • the transmission / reception unit 14 of the signal conversion unit 12 receives an Ethernet (registered trademark) frame signal transmitted from the train radio apparatus 20 via the network 110 (step S31).
  • the conversion processing unit 13 of the signal conversion unit 12 converts the Ethernet (registered trademark) frame signal received by the transmission / reception unit 14 into a signal in the original format (step S32).
  • FIG. 8 is a flowchart showing signal conversion processing of the conversion processing unit 13 of the TCMS 10 according to the embodiment of the present invention.
  • the conversion processing unit 13 removes the header and the like from the received Ethernet (registered trademark) frame signal, extracts the data portion, and converts the signal format (step S41). Then, the conversion processing unit 13 performs data format conversion on the extracted data portion (step S42). As a result, the conversion processing unit 13 converts the received Ethernet (registered trademark) frame signal into a signal in the original format before being converted in the train radio apparatus 20.
  • the conversion processing unit 13 outputs the signal converted into the original format to the control unit 11.
  • control unit 11 performs an operation based on the signal input from the conversion processing unit 13 of the signal conversion unit 12 (step S33). In the case of the example using the train radio apparatus 20, the control unit 11 performs control to transfer a signal received from the train radio apparatus 20 to the operation management system on the ground side via the network 120.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation when the TCMS 10 according to the embodiment of the present invention transmits a signal to the train radio apparatus 20.
  • control unit 11 outputs a signal addressed to the train radio apparatus 20 input from the ground side operation management system or the like via the network 120 to the signal conversion unit 12 (step S51).
  • the conversion processing unit 13 of the signal conversion unit 12 converts the signal input from the control unit 11 into a transmission method signal of the network 110, specifically, an Ethernet (registered trademark) frame signal as described above (step). S52).
  • the detailed operation of the conversion processing unit 13 is the same as the operation of the conversion processing unit 24 of the train radio apparatus 20 shown in FIG.
  • the transmission / reception unit 14 of the signal conversion unit 12 transmits an Ethernet (registered trademark) frame signal to the train radio apparatus 20 via the network 110 (step S53).
  • FIG. 10 is a flowchart showing an operation when the train radio apparatus 20 according to the embodiment of the present invention receives a signal transmitted from the TCMS 10.
  • the transmission / reception unit 25 of the signal conversion unit 23 receives an Ethernet (registered trademark) frame signal transmitted from the TCMS 10 via the network 110 (step S61).
  • the conversion processing unit 24 of the signal conversion unit 23 converts the Ethernet (registered trademark) frame signal received by the transmission / reception unit 25 into a signal in the original format (step S62).
  • the detailed operation of the conversion processing unit 24 is the same as the operation of the conversion processing unit 13 of the TCMS 10 described above shown in FIG.
  • the conversion processing unit 24 outputs the signal converted into the original format to the RIO unit 22.
  • the RIO unit 22 converts the signal input from the conversion processing unit 24 into a parallel signal and outputs the parallel signal to the train radio unit 21 (step S63).
  • the train radio unit 21 performs an operation based on the parallel signal input from the RIO unit 22 (step S64). Specifically, the train radio unit 21 outputs the input parallel signal from a speaker or the like in the case of an audio signal, and displays it using a display or an LED (Light Emitting Diode) in the case of a data signal. Do.
  • the TCMS 10 can transmit and receive signals similarly to other on-vehicle equipment such as the switch 30. Also, other on-vehicle equipment such as the switch 30 can transmit and receive signals to and from the TCMS 10, similarly to the train radio apparatus 20.
  • the train communication system 100 constitutes a ring network 110.
  • the TCMS 10 is connected to the network 110 through a single connection line, and can send and receive signals to and from each vehicle-mounted device.
  • TCMS10 it is not necessary to increase the number of terminals for connecting to vehicle-mounted devices even if the number of vehicle-mounted devices to be connected increases. Therefore, in the TCMS 10, even when the number of on-vehicle equipment to be connected increases, the circuit scale can be suppressed, and an increase in the size of the TCMS 10 can be prevented.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of another train communication system 101 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the TCMS 10 and each vehicle-mounted device constituting another train communication system 101 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 11 and 12, even when the network configuration is a bus network 111, the train communication system 101 can achieve the same effects as the ring network 110.
  • the control unit 11 is realized by a circuit constituting the TCMS as described above.
  • the transmission / reception unit 14 of the signal conversion unit 12 is realized by an interface circuit capable of transmitting and receiving the Ethernet (registered trademark) frame.
  • the conversion processing unit 13 of the signal conversion unit 12 is realized by a processing circuit.
  • operation units such as the train radio unit 21 and the switch unit 31 are realized by a radio communication circuit, a switch, and the like.
  • the RIO unit is realized by an RIO circuit, that is, a serial / parallel conversion circuit.
  • the transmission / reception unit of the signal conversion unit is realized by an interface circuit capable of transmitting / receiving an Ethernet (registered trademark) frame when an Ethernet (registered trademark) frame is used as in the example of the present embodiment.
  • the conversion processing unit of the signal conversion unit is realized by a processing circuit. That is, the TCMS 10 and each on-vehicle device include a processing circuit for converting a data format and converting a signal format.
  • the processing circuit may be dedicated hardware, a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the memory, and a memory.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which the conversion processing unit according to the embodiment of the present invention is configured with dedicated hardware.
  • the processing circuit is dedicated hardware
  • the processing circuit 201 shown in FIG. 13 includes, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (FPGA). Field Programmable Gate Array) or a combination of these.
  • Each function of the conversion processing unit may be realized by the processing circuit 201 for each function, or each function may be realized by the processing circuit 201 collectively.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which the conversion processing unit according to the embodiment of the present invention is configured by a CPU and a memory.
  • the processing circuit includes the CPU 202 and the memory 203
  • the function of the conversion processing unit is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 203.
  • each function is realized by the CPU 202 reading and executing the program stored in the memory 203.
  • the TCMS 10 and each on-vehicle device have a memory for storing a program that, when executed by the processing circuit, results in the step of converting the data format and the step of converting the signal format. 203.
  • the CPU 202 may be a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the memory 203 is, for example, a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically EPROM), Magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, DVDs (Digital Versatile Discs), etc. are applicable.
  • each function of the conversion processing unit may be realized by dedicated hardware, and a part may be realized by software or firmware.
  • the function for converting the data format is realized by the processing circuit 201 as dedicated hardware, and the function for converting the signal format is to be read and executed by the CPU 202 by the program stored in the memory 203. It is possible to realize the function.
  • the processing circuit can realize the above-described functions by dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the on-vehicle equipment such as the train radio device 20 and the switch 30 and the TCMS 10 constitute a ring type or bus type network and send signals. It was decided to send and receive signals via the network after converting to the network transmission format.
  • TCMS10 the number of wiring at the time of connecting with a vehicle mounting apparatus can be reduced. Since the TCMS 10 only needs to have the number of terminals to be connected to the network, even when the number of on-board equipment to be connected increases, the increase in the circuit scale accompanying the increase in the number of terminals can be suppressed, and the size of the TCMS 10 can be increased. Can be prevented.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

車両搭載機器とＴＣＭＳ１０との間で通信を行う列車通信システム１００であって、ＴＣＭＳ１０への信号を複数の車両搭載機器が接続可能なネットワーク１１０で伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由で送信し、また、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を元の形式の信号に変換する、１つまたは複数の車両搭載機器と、車両搭載機器への信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由で送信し、また、ネットワーク１１０経由で車両搭載機器から受信したネットワーク伝送形式の信号を元の形式の信号に変換するＴＣＭＳ１０と、を備える。

Description

列車通信システム、車両搭載機器、車両情報制御装置および信号変換方法
　本発明は、車両搭載機器および車両情報制御装置を備えた列車通信システム、車両搭載機器、車両情報制御装置および信号変換方法に関するものである。
　従来、車両の運転台には多くの車両搭載機器が接続されている。運転台において、ＴＣＭＳ（Train　Control　and　Monitoring　System）などの車両情報制御装置では、各車両搭載機器との間で信号毎に配線を必要としていたため多くの配線が存在し、製作に多大な労力がかかり作業性が悪かった。また、車両情報制御装置では、信号毎に接続端子が必要なため、回路規模が大きくなる問題があった。
　このような問題に対して、特許文献１では、各車両搭載機器がＲＩＯ（Remote　Input／Output）によって車両情報制御装置へ信号を送信する技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、車両情報制御装置と接続する車両搭載機器が、スイッチなどについての信号をシリアル信号に変換して送信する。特許文献１に記載の車両情報制御装置では、配線数を削減できるため製作の際の作業性が向上し、また、接続端子の数を削減できることから、車両情報制御装置のサイズの大型化を防ぐことが可能である。
特開２００４－３６４４１１号公報
　しかしながら、上記従来の技術によれば、車両情報制御装置では、各車両搭載機器との間の配線数を減らすことはできるが、近年、車内案内または広告表示のための表示器など、車両内において車両搭載機器が増加する傾向にあり、接続する車両搭載機器の数に対応した接続端子の数が必要である。そのため、車両情報制御装置では、接続する車両搭載機器が多い場合には回路規模が大きくなり、車両情報制御装置のサイズが大きくなる、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、接続する車両搭載機器の数によらず車両情報制御装置の大型化を防止できる列車通信システムを得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両搭載機器と車両情報制御装置との間で通信を行う列車通信システムである。列車通信システムは、車両情報制御装置への信号を複数の車両搭載機器が接続可能なネットワークで伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク経由で送信し、また、ネットワーク経由で車両情報制御装置から受信したネットワーク伝送形式の信号を元の形式の信号に変換する、１つまたは複数の車両搭載機器を備える。また、列車通信システムは、車両搭載機器への信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク経由で送信し、また、ネットワーク経由で車両搭載機器から受信したネットワーク伝送形式の信号を元の形式の信号に変換する車両情報制御装置を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、接続する車両搭載機器の数によらず車両情報制御装置の大型化を防止できる、という効果を奏する。
列車通信システムの構成例を示す図 列車通信システムを構成するＴＣＭＳおよび各車両搭載機器の構成例を示すブロック図 ＴＣＭＳが備える信号変換部の構成例を示すブロック図 列車無線装置が備える信号変換部の構成例を示すブロック図 列車無線装置がＴＣＭＳへ信号を送信する際の動作を示すフローチャート 列車無線装置の変換処理部の信号変換処理を示すフローチャート ＴＣＭＳが列車無線装置から送信された信号を受信した際の動作を示すフローチャート ＴＣＭＳの変換処理部の信号変換処理を示すフローチャート ＴＣＭＳが列車無線装置へ信号を送信する際の動作を示すフローチャート 列車無線装置がＴＣＭＳから送信された信号を受信した際の動作を示すフローチャート 他の列車通信システムの構成例を示す図 他の列車通信システムを構成するＴＣＭＳおよび各車両搭載機器の構成例を示すブロック図 変換処理部を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 変換処理部をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる列車通信システム、車両搭載機器、車両情報制御装置および信号変換方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態にかかる列車通信システム１００の構成例を示す図である。列車通信システム１００は、ＴＣＭＳ１０と、列車無線装置２０と、スイッチ３０と、マスターコントロール（以下、マスコンとする）４０と、表示器５０と、保安装置６０と、無線通信装置７０と、車内車外案内装置８０と、放送装置９０と、を備える。列車通信システム１００では、車両情報制御装置であるＴＣＭＳ１０が、車両搭載機器である列車無線装置２０、スイッチ３０、マスコン４０、表示器５０、保安装置６０、無線通信装置７０、車内車外案内装置８０、および放送装置９０と接続し、各車両搭載機器との間で信号の送受信を行う。図１に示すように、列車通信システム１００は、リング型のネットワーク１１０を構成している。ネットワーク１１０は、複数の車両搭載機器が接続可能なネットワークである。ＴＣＭＳ１０は、各車両搭載機器がリング型のネットワーク１１０を構成していることから、リング型のネットワーク１１０と１つの信号線で接続し、各車両搭載機器との間で信号の送受信を行うことができる。
　図２は、本発明の実施の形態にかかる列車通信システム１００を構成するＴＣＭＳ１０および各車両搭載機器の構成例を示すブロック図である。
　ＴＣＭＳ１０は、制御部１１と信号変換部１２と、を備える。制御部１１は、一般的なＴＣＭＳとして動作し、信号変換部１２経由で各車両搭載機器との間で信号の送受信を行う。制御部１１は、例えば、図示しない外部の運行管理システムなどから受信した信号を信号変換部１２へ出力し、ネットワーク１１０および信号変換部１２経由で車両搭載機器から入力された信号に基づいて、運行管理システムへ信号を転送するなどの動作を行う。制御部１１は、運行管理システムなどと信号を送受信する場合、ネットワーク１１０と異なるネットワーク１２０経由で行う。
　信号変換部１２は、制御部１１から入力された車両搭載機器への信号をネットワーク１１０で伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０、すなわち送信先の車両搭載機器へ送信する装置側信号変換部である。また、信号変換部１２は、ネットワーク１１０経由で車両搭載機器から受信したネットワーク伝送形式の信号を一般的なＴＣＭＳで使用可能な信号、すなわち、送信元の車両搭載機器においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換する。本実施の形態では、一例として、ネットワーク１１０で伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号は、イーサネット（登録商標）フレームによる信号を想定して説明するが、これに限定されるものではない。本実施の形態において、列車通信システム１００は、従来、車両搭載機器とＴＣＭＳ１０との間で直接送受信していた信号を、イーサネット（登録商標）フレームに変換してネットワーク１１０経由で相手先へ送信し、受信した相手先で元の形式の信号に戻す処理を行う。
　このように、ＴＣＭＳ１０は、一般的なＴＣＭＳとしての動作を行う制御部１１に、ネットワーク１１０経由で各車両搭載機器との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部１２を追加した構成である。
　列車無線装置２０は、列車無線部２１と、ＲＩＯ部２２と、信号変換部２３と、を備える。列車無線部２１は、列車の運転手と地上側の運行管理者などとの間で音声またはデータによる通信を行う動作部である。列車無線部２１は、運転手によって入力された音声またはデータなどの情報を信号にしてＲＩＯ部２２へ出力し、信号変換部２３およびＲＩＯ部２２経由でＴＣＭＳ１０から入力された音声またはデータなどの情報を出力する。
　ＲＩＯ部２２は、列車無線部２１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部２３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部２２は、信号変換部２３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換して列車無線部２１へ出力する。
　信号変換部２３は、ＲＩＯ部２２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部２３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を列車無線部２１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換してＲＩＯ部２２へ出力する。
　このように、列車無線装置２０は、一般的な列車無線装置としての動作を行う列車無線部２１、およびＲＩＯ部２２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部２３を追加したものである。
　スイッチ３０は、スイッチ部３１と、ＲＩＯ部３２と、信号変換部３３と、を備える。スイッチ部３１は、車両のドアの開閉、前照灯のオンまたはオフなどスイッチ操作された内容を信号により出力する動作部である。
　ＲＩＯ部３２は、スイッチ部３１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部３３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部３２は、信号変換部３３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換してスイッチ部３１へ出力する。
　信号変換部３３は、ＲＩＯ部３２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部３３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号をスイッチ部３１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換してＲＩＯ部３２へ出力する。
　このように、スイッチ３０は、一般的なスイッチとしての動作を行うスイッチ部３１、およびＲＩＯ部３２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部３３を追加したものである。
　マスコン４０は、マスコン部４１と、ＲＩＯ部４２と、信号変換部４３と、を備える。マスコン部４１は、運転手の操作により車両の速度などを制御し、制御の内容を信号により出力する動作部である。
　ＲＩＯ部４２は、マスコン部４１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部４３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部４２は、信号変換部４３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換してマスコン部４１へ出力する。
　信号変換部４３は、ＲＩＯ部４２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部４３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号をマスコン部４１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換してＲＩＯ部４２へ出力する。
　このように、マスコン４０は、一般的なマスコンとしての動作を行うマスコン部４１、およびＲＩＯ部４２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部４３を追加したものである。
　表示器５０は、表示部５１と、ＲＩＯ部５２と、信号変換部５３と、を備える。表示部５１は、例えば、ＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）などのメータであり、車両の速度、ブレーキ圧力などを表示する動作部である。表示部５１は、信号変換部５３およびＲＩＯ部５２経由でＴＣＭＳ１０から入力された車両の速度、ブレーキ圧力などの情報を表示する。
　ＲＩＯ部５２は、表示部５１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部５３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部５２は、信号変換部５３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換して表示部５１へ出力する。
　信号変換部５３は、ＲＩＯ部５２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部５３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を表示部５１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換する。
　このように、表示器５０は、一般的な表示器としての動作を行う表示部５１、およびＲＩＯ部５２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部５３を追加したものである。
　保安装置６０は、保安部６１と、ＲＩＯ部６２と、信号変換部６３と、を備える。保安部６１は、車両の進行または停止などの信号情報、また車両の制限速度などの情報を運転手に対して表示する動作部である。保安部６１は、信号変換部６３およびＲＩＯ部６２経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号情報、車両の制限速度などの情報を表示する。
　ＲＩＯ部６２は、保安部６１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部６３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部６２は、信号変換部６３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換して保安部６１へ出力する。
　信号変換部６３は、ＲＩＯ部６２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部６３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を保安部６１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換する。
　このように、保安装置６０は、一般的な保安装置としての動作を行う保安部６１、およびＲＩＯ部６２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部６３を追加したものである。
　無線通信装置７０は、無線通信部７１と、ＲＩＯ部７２と、信号変換部７３と、を備える。無線通信部７１は、広告用のコンテンツなどのデータを取得する動作部である。無線通信部７１は、信号変換部７３およびＲＩＯ部７２経由でＴＣＭＳ１０から入力されたデータなどを、図示しないモニタなどに表示する。モニタについては、後述する車内車外案内装置８０の案内部８１と共通のものを用いてもよい。
　ＲＩＯ部７２は、無線通信部７１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部７３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部７２は、信号変換部７３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換して無線通信部７１へ出力する。
　信号変換部７３は、ＲＩＯ部７２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部７３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を無線通信部７１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換する。
　このように、無線通信装置７０は、一般的な無線通信装置としての動作を行う無線通信部７１、およびＲＩＯ部７２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部７３を追加したものである。
　車内車外案内装置８０は、案内部８１と、ＲＩＯ部８２と、信号変換部８３と、を備える。案内部８１は、行先、次の停車駅、路線図などの情報を表示する動作部である。案内部８１は、信号変換部８３およびＲＩＯ部８２経由でＴＣＭＳ１０から入力された行先、次の停車駅、路線図などの情報を表示する。
　ＲＩＯ部８２は、案内部８１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部８３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部８２は、信号変換部８３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換して案内部８１へ出力する。
　信号変換部８３は、ＲＩＯ部８２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部８３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を案内部８１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換する。
　このように、車内車外案内装置８０は、一般的な車内車外案内装置としての動作を行う案内部８１、およびＲＩＯ部８２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部８３を追加したものである。
　放送装置９０は、放送部９１と、ＲＩＯ部９２と、信号変換部９３と、を備える。放送部９１は、次駅の案内、駅到着の案内などの情報を音声により自動放送する動作部である。放送部９１は、信号変換部９３およびＲＩＯ部９２経由でＴＣＭＳ１０から入力された次駅の案内、駅到着の案内などの情報を音声により自動放送する。
　ＲＩＯ部９２は、放送部９１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部９３へ出力するシリアルパラレル変換部である。また、ＲＩＯ部９２は、信号変換部９３経由でＴＣＭＳ１０から入力された信号を、パラレル信号に変換して放送部９１へ出力する。
　信号変換部９３は、ＲＩＯ部９２から入力されたシリアル信号をネットワーク伝送形式の信号に変換してネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する機器側信号変換部である。また、信号変換部９３は、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０から受信したネットワーク伝送形式の信号を放送部９１で使用可能な信号、すなわち、送信元のＴＣＭＳ１０においてネットワーク伝送形式の信号に変換される前の元の形式の信号に変換する。
　このように、放送装置９０は、一般的な放送装置としての動作を行う放送部９１、およびＲＩＯ部９２の構成に、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０との間で信号を送受信する際に信号の形式を変換する信号変換部９３を追加したものである。
　なお、図１および図２において、列車通信システム１００は、異なる種類の車両搭載機器を各１つ備えているが、一例であり、同種の車両搭載機器を複数備えることも可能である。また、列車通信システム１００では、ＴＣＭＳ１０が、１つの車両搭載機器のみと接続する構成にすることも可能である。また、図１および図２では、ＴＣＭＳ１０が１つの接続線でネットワーク１１０と接続しているが、ＴＣＭＳ１０を含めてリング状の形態、すなわち、無線通信装置７０および車内車外案内装置８０の間にＴＣＭＳ１０を配置する構成にしてもよい。
　図３は、本発明の実施の形態にかかるＴＣＭＳ１０が備える信号変換部１２の構成例を示すブロック図である。信号変換部１２は、変換処理部１３と、送受信部１４と、を備える。
　変換処理部１３は、制御部１１から入力された信号を、データ形式の変換および伝送形式のフォーマット変換を行ってネットワーク伝送形式の信号に変換して、送受信部１４へ出力する装置側変換処理部である。また、変換処理部１３は、送受信部１４で受信されたネットワーク伝送形式の信号を、伝送形式のフォーマット変換およびデータ形式の変換を行って元の形式の信号に変換して、制御部１１へ出力する。
　具体的に、変換処理部１３は、制御部１１から信号が入力された場合、制御部１１から入力された信号を、まず、データ変換を行うための内部処理用のフォーマットに変換する。変換処理部１３は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、列車無線装置２０および放送装置９０向けの信号についてはプロトコル変換によりデータ形式を変換する。変換処理部１３は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、スイッチ３０、表示器５０、保安装置６０、無線通信装置７０、および車内車外案内装置８０向けの信号である列車情報については、後述する伝送形式のフォーマット変換後のイーサネット（登録商標）フレームのデータ部分に格納可能な形式のデジタル信号にデータ形式を変換する。そして、変換処理部１３は、伝送形式のフォーマット変換として、データ形式変換後のデータにヘッダなどを付与してイーサネット（登録商標）フレームへ変換し、イーサネット（登録商標）フレームを送受信部１４へ出力する。なお、変換処理部１３は、ヘッダ内に信号の種別の情報、ＴＣＭＳ１０のアドレスすなわち送信元アドレスの情報などを付与する。
　また、変換処理部１３は、送受信部１４からネットワーク伝送形式の信号すなわちイーサネット（登録商標）フレームが入力された場合、まず、送受信部１４から入力されたイーサネット（登録商標）フレームからヘッダなどを除去してデータ部分を抽出し、内部処理用のフォーマットに変換する。変換処理部１３は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、列車無線装置２０および放送装置９０からの信号についてはプロトコル変換によりデータ形式を変換する。変換処理部１３は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、スイッチ３０、マスコン４０、保安装置６０、無線通信装置７０、および車内車外案内装置８０からの信号については、元の形式のデジタル信号にデータ形式を変換する。変換処理部１３は、ヘッダ内の信号の種別の情報、または送信元アドレスによって信号の種別を把握できるため、信号の種別に対応してデータ形式を変換する。そして、変換処理部１３は、データ形式変換後の信号を制御部１１へ出力する。
　なお、本願で使用するイーサネット（登録商標）フレームのフォーマットは、ＩＥＥＥ（Institute　of　Electrical　and　Electronics　Engineers）８０２．３で規定されている一般的なイーサネット（登録商標）フレームのフォーマットでよい。
　送受信部１４は、ネットワーク１１０経由で、車両搭載機器との間でネットワーク伝送形式の信号の送受信を行う装置側送受信部である。送受信部１４は、具体的に、変換処理部１３によって変換されたイーサネット（登録商標）フレームの信号を、ネットワーク１１０経由で車両搭載機器へ送信する。このとき、送受信部１４は、ＩＥＥＥ８０２．３で規定されているイーサネット（登録商標）の通信におけるＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier　Sense　Multiple　Access／Collision　Detection）の手順により、イーサネット（登録商標）フレームの信号を送信する。
　図４は、本発明の実施の形態にかかる列車無線装置２０が備える信号変換部２３の構成例を示すブロック図である。列車無線装置２０、スイッチ３０などの車両搭載機器が備える信号変換部は同様の構成をしている。ここでは、車両搭載機器が備える信号変換部の説明として、列車無線装置２０が備える信号変換部２３を例にして説明する。信号変換部２３は、変換処理部２４と、送受信部２５と、を備える。
　変換処理部２４は、ＲＩＯ部２２から入力されたシリアル信号を、データ形式の変換および伝送形式のフォーマット変換を行ってネットワーク伝送形式の信号に変換して、送受信部２５へ出力する機器側変換処理部である。また、変換処理部２４は、送受信部２５で受信されたネットワーク伝送形式の信号を、伝送形式のフォーマット変換およびデータ形式の変換を行って元の形式の信号に変換して、ＲＩＯ部２２へ出力する。
　具体的に、変換処理部２４は、ＲＩＯ部２２から信号が入力された場合、ＲＩＯ部２２から入力された信号を、まず、データ変換を行うための内部処理用のフォーマットに変換する。変換処理部２４は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、変換処理部２４が搭載された車両搭載機器が列車無線装置２０および放送装置９０の場合、プロトコル変換によりデータ形式を変換する。変換処理部２４は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、変換処理部２４が搭載された車両搭載機器がスイッチ３０、マスコン４０、保安装置６０、無線通信装置７０、および車内車外案内装置８０の場合、後述する伝送形式のフォーマット変換後のイーサネット（登録商標）フレームのデータ部分に格納可能な形式のデジタル信号にデータ形式を変換する。そして、変換処理部２４は、伝送形式のフォーマット変換としてデータ形式変換後のデータにヘッダなどを付与してイーサネット（登録商標）フレームへ変換し、イーサネット（登録商標）フレームを送受信部２５へ出力する。なお、変換処理部２４は、ヘッダ内に信号の種別の情報、自車両搭載機器のアドレスすなわち送信元アドレスの情報などを付与する。
　また、変換処理部２４は、送受信部２５からネットワーク伝送形式の信号すなわちイーサネット（登録商標）フレームが入力された場合、まず、送受信部２５から入力されたイーサネット（登録商標）フレームからヘッダなどを除去してデータ部分を抽出し、内部処理用のフォーマットに変換する。変換処理部２４は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、変換処理部２４が搭載された車両搭載機器が列車無線装置２０および放送装置９０の場合、プロトコル変換によりデータ形式を変換する。変換処理部２４は、内部処理用のフォーマットに変換された信号に対して、例えば、変換処理部２４が搭載された車両搭載機器がスイッチ３０、表示器５０、保安装置６０、無線通信装置７０、および車内車外案内装置８０の場合、元の形式のデジタル信号にデータ形式を変換する。変換処理部２４は、ヘッダ内の信号の種別の情報、または送信元アドレスによって信号の種別を把握できるため、信号の種別に対応してデータ形式を変換する。そして、変換処理部２４は、データ形式変換後の信号をＲＩＯ部２２へ出力する。
　送受信部２５は、ネットワーク１１０経由で、ＴＣＭＳ１０との間でネットワーク伝送形式の信号の送受信を行う機器側送受信部である。送受信部２５は、具体的に、変換処理部２４によって変換されたイーサネット（登録商標）フレームの信号を、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する。送受信部２５の動作の内容は、前述のＴＣＭＳ１０の送受信部１４の動作と同様である。
　このように、列車無線装置２０、スイッチ３０などの車両搭載機器は、自機器の機能により生成した信号を出力し、また、ＴＣＭＳ１０から取得した信号に基づいて動作する、車両搭載機器の種別によって異なる動作をする動作部を備える。各動作部の動作は、従来同様の一般的な列車無線装置、スイッチなどの動作と同様である。また、ＲＩＯ部は、従来同様の一般的なＲＩＯ回路である。本実施の形態では、動作部およびＲＩＯ部の構成に、信号変換部を追加して各車両搭載機器を構成する。
　また、ＴＣＭＳ１０は、車両搭載機器へ送信する信号を出力し、また、車両搭載機器から取得した信号に基づいて動作する制御部１１を備える。制御部１１の動作は、従来同様の一般的なＴＣＭＳの動作と同様である。本実施の形態では、制御部１１に、信号変換部を追加してＴＣＭＳ１０を構成する。
　つづいて、列車通信システム１００において、車両搭載機器からＴＣＭＳ１０へ信号を送信する際の車両搭載機器およびＴＣＭＳ１０の動作について説明する。ここでは、車両搭載機器として列車無線装置２０を例にして説明する。
　図５は、本発明の実施の形態にかかる列車無線装置２０がＴＣＭＳ１０へ信号を送信する際の動作を示すフローチャートである。
　まず、列車無線装置２０では、列車無線部２１は、運転手の操作によって受け付けた音声またはデータによる信号をＲＩＯ部２２へ出力する（ステップＳ１１）。
　ＲＩＯ部２２は、列車無線部２１から入力された信号をシリアル信号に変換して信号変換部２３へ出力する（ステップＳ１２）。
　信号変換部２３の変換処理部２４は、ＲＩＯ部２２から入力されたシリアル信号を、ネットワーク１１０の伝送方式の信号、具体的には前述のようにイーサネット（登録商標）フレームの信号に変換する（ステップＳ１３）。図６は、本発明の実施の形態にかかる列車無線装置２０の変換処理部２４の信号変換処理を示すフローチャートである。変換処理部２４は、ＲＩＯ部２２から入力されたシリアル信号に対してデータ形式の変換を行う（ステップＳ２１）。そして、変換処理部２４は、データ形式変換後の信号のフォーマットをイーサネット（登録商標）フレームのフォーマットに変換する（ステップＳ２２）。
　図５のフローチャートに戻って、信号変換部２３の送受信部２５は、イーサネット（登録商標）フレームの信号を、ネットワーク１１０経由でＴＣＭＳ１０へ送信する（ステップＳ１４）。
　図７は、本発明の実施の形態にかかるＴＣＭＳ１０が列車無線装置２０から送信された信号を受信した際の動作を示すフローチャートである。
　まず、ＴＣＭＳ１０では、信号変換部１２の送受信部１４は、ネットワーク１１０経由で、列車無線装置２０から送信されたイーサネット（登録商標）フレームの信号を受信する（ステップＳ３１）。
　信号変換部１２の変換処理部１３は、送受信部１４で受信されたイーサネット（登録商標）フレームの信号を元の形式の信号に変換する（ステップＳ３２）。図８は、本発明の実施の形態にかかるＴＣＭＳ１０の変換処理部１３の信号変換処理を示すフローチャートである。変換処理部１３は、受信したイーサネット（登録商標）フレームの信号からヘッダなどを除去してデータ部分を抽出し、信号のフォーマットを変換する（ステップＳ４１）。そして、変換処理部１３は、抽出されたデータ部分に対してデータ形式の変換を行う（ステップＳ４２）。これにより、変換処理部１３は、受信したイーサネット（登録商標）フレームの信号を、列車無線装置２０において変換される前の元の形式の信号に変換する。変換処理部１３は、元の形式に変換した信号を制御部１１へ出力する。
　図７のフローチャートに戻って制御部１１は、信号変換部１２の変換処理部１３から入力された信号に基づく動作を行う（ステップＳ３３）。列車無線装置２０を用いた例の場合、制御部１１は、列車無線装置２０から受信した信号をネットワーク１２０経由で地上側の運行管理システムなどへ転送する制御を行う。
　つぎに、列車通信システム１００において、ＴＣＭＳ１０から車両搭載機器へ信号を送信する際のＴＣＭＳ１０および車両搭載機器の動作について説明する。ここでは、前述の例と同様に、車両搭載機器として列車無線装置２０を例にして説明する。
　図９は、本発明の実施の形態にかかるＴＣＭＳ１０が列車無線装置２０へ信号を送信する際の動作を示すフローチャートである。
　まず、ＴＣＭＳ１０では、制御部１１は、ネットワーク１２０経由で地上側の運行管理システムなどから入力された列車無線装置２０宛の信号を信号変換部１２へ出力する（ステップＳ５１）。
　信号変換部１２の変換処理部１３は、制御部１１から入力された信号を、ネットワーク１１０の伝送方式の信号、具体的には前述のようにイーサネット（登録商標）フレームの信号に変換する（ステップＳ５２）。変換処理部１３の詳細な動作は、図６に示す前述の列車無線装置２０の変換処理部２４の動作と同様である。
　信号変換部１２の送受信部１４は、イーサネット（登録商標）フレームの信号を、ネットワーク１１０経由で列車無線装置２０へ送信する（ステップＳ５３）。
　図１０は、本発明の実施の形態にかかる列車無線装置２０がＴＣＭＳ１０から送信された信号を受信した際の動作を示すフローチャートである。
　まず、列車無線装置２０では、信号変換部２３の送受信部２５は、ネットワーク１１０経由で、ＴＣＭＳ１０から送信されたイーサネット（登録商標）フレームの信号を受信する（ステップＳ６１）。
　信号変換部２３の変換処理部２４は、送受信部２５で受信されたイーサネット（登録商標）フレームの信号を元の形式の信号に変換する（ステップＳ６２）。変換処理部２４の詳細な動作は、図８に示す前述のＴＣＭＳ１０の変換処理部１３の動作と同様である。変換処理部２４は、元の形式に変換した信号をＲＩＯ部２２へ出力する。
　ＲＩＯ部２２は、変換処理部２４から入力された信号をパラレル信号に変換して列車無線部２１へ出力する（ステップＳ６３）。
　列車無線部２１は、ＲＩＯ部２２から入力されたパラレル信号に基づく動作を行う（ステップＳ６４）。列車無線部２１は、具体的に、入力されたパラレル信号について、音声による信号の場合はスピーカーなどから出力し、データによる信号の場合は表示器またはＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）などを用いて表示を行う。
　列車無線装置２０を例にして説明したが、ＴＣＭＳ１０は、スイッチ３０などの他の車両搭載機器とも同様に、信号の送受信を行うことができる。また、スイッチ３０などの他の車両搭載機器も、列車無線装置２０と同様に、ＴＣＭＳ１０と信号の送受信を行うことができる。
　図１および図２に示すように、本実施の形態では、列車通信システム１００はリング型のネットワーク１１０を構成している。ＴＣＭＳ１０は、ネットワーク１１０と１つの接続線で接続し、各車両搭載機器と信号を送受信することができる。ＴＣＭＳ１０では、接続する車両搭載機器が増加しても車両搭載機器と接続するための端子数を増加させる必要は無い。そのため、ＴＣＭＳ１０では、接続する車両搭載機器が増加した場合でも、回路規模を抑えることができ、ＴＣＭＳ１０のサイズの大型化を防止することができる。
　なお、図１および図２に示す列車通信システム１００のネットワーク１１０の形態は一例であって、これに限定されるものではない。図１１は、本発明の実施の形態にかかる他の列車通信システム１０１の構成例を示す図である。また、図１２は、本発明の実施の形態にかかる他の列車通信システム１０１を構成するＴＣＭＳ１０および各車両搭載機器の構成例を示すブロック図である。図１１および図１２に示すように、ネットワークの形態を、バス型のネットワーク１１１にした場合でも、列車通信システム１０１において、リング型のネットワーク１１０の場合と同様の効果を得ることができる。
　つづいて、ＴＣＭＳ１０および各車両搭載機器のハードウェア構成について説明する。ＴＣＭＳ１０において、制御部１１は前述のようにＴＣＭＳを構成する回路により実現される。信号変換部１２の送受信部１４は、本実施の形態の例のようにイーサネット（登録商標）フレームを用いる場合、イーサネット（登録商標）フレームを送受信可能なインターフェース回路により実現される。信号変換部１２の変換処理部１３は、処理回路により実現される。また、各車両搭載機器において、列車無線部２１、スイッチ部３１などの動作部は無線通信回路、スイッチなどにより実現される。ＲＩＯ部はＲＩＯ回路すなわちシリアルパラレル変換回路により実現される。信号変換部の送受信部は、本実施の形態の例のようにイーサネット（登録商標）フレームを用いる場合、イーサネット（登録商標）フレームを送受信可能なインターフェース回路により実現される。信号変換部の変換処理部は、処理回路により実現される。すなわち、ＴＣＭＳ１０および各車両搭載機器は、データ形式の変換を行い、信号のフォーマットを変換するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）およびメモリであってもよい。
　図１３は、本発明の実施の形態にかかる変換処理部を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアである場合、図１３に示す処理回路２０１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。変換処理部の各機能を機能別に処理回路２０１で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路２０１で実現してもよい。
　図１４は、本発明の実施の形態にかかる変換処理部をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がＣＰＵ２０２およびメモリ２０３で構成される場合、変換処理部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２０３に格納される。処理回路では、メモリ２０３に記憶されたプログラムをＣＰＵ２０２が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、ＴＣＭＳ１０および各車両搭載機器は、処理回路により実行されるときに、データ形式を変換するステップ、信号のフォーマットを変換するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ２０３を備える。また、これらのプログラムは、変換処理部の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ２０２は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などであってもよい。また、メモリ２０３とは、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。
　なお、変換処理部の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、データ形式を変換する機能については専用のハードウェアとしての処理回路２０１でその機能を実現し、信号のフォーマットを変換する機能についてはＣＰＵ２０２がメモリ２０３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
　このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、列車通信システム１００において、列車無線装置２０、スイッチ３０などの車両搭載機器およびＴＣＭＳ１０は、リング型またはバス型などのネットワークを構成し、信号をネットワークの伝送形式に変換してネットワーク経由で信号を送受信することとした。これにより、ＴＣＭＳ１０では、車両搭載機器と接続する際の配線数を削減することができる。ＴＣＭＳ１０は、ネットワークと接続する端子の数があればよいので、接続する車両搭載機器が増加した場合でも、端子数の増加に伴う回路規模の大型化を抑えることができ、ＴＣＭＳ１０のサイズの大型化を防止することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１０　ＴＣＭＳ、１１　制御部、１２，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３　信号変換部、１３，２４　変換処理部、１４，２５　送受信部、２０　列車無線装置、２１　列車無線部、２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２　ＲＩＯ部、３０　スイッチ、３１　スイッチ部、４０　マスコン、４１　マスコン部、５０　表示器、５１　表示部、６０　保安装置、６１　保安部、７０　無線通信装置、７１　無線通信部、８０　車内車外案内装置、８１　案内部、９０　放送装置、９１　放送部、１００，１０１　列車通信システム、１１０，１１１，１２０　ネットワーク。

Claims (16)

  1. 　車両搭載機器と車両情報制御装置との間で通信を行う列車通信システムであって、
    　前記車両情報制御装置への信号を複数の前記車両搭載機器が接続可能なネットワークで伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号に変換して前記ネットワーク経由で送信し、また、前記ネットワーク経由で前記車両情報制御装置から受信した前記ネットワーク伝送形式の信号を元の形式の信号に変換する、１つまたは複数の前記車両搭載機器と、
    　前記車両搭載機器への信号を前記ネットワーク伝送形式の信号に変換して前記ネットワーク経由で送信し、また、前記ネットワーク経由で前記車両搭載機器から受信した前記ネットワーク伝送形式の信号を元の形式の信号に変換する前記車両情報制御装置と、
    　を備えることを特徴とする列車通信システム。
  2. 　前記車両搭載機器は、
    　自機器の機能により生成した信号を出力し、また、前記車両情報制御装置から入力された信号に基づいて動作する動作部と、
    　前記動作部で生成された信号をシリアル信号に変換して出力し、また、前記車両情報制御装置からの信号をパラレル信号に変換して前記動作部へ出力するシリアルパラレル変換部と、
    　前記シリアルパラレル変換部から入力された前記シリアル信号を前記ネットワーク伝送形式の信号に変換し、また、前記ネットワーク経由で前記車両情報制御装置から受信した信号を元の形式の信号に変換して前記シリアルパラレル変換部へ出力する機器側信号変換部と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の列車通信システム。
  3. 　前記機器側信号変換部は、
    　前記ネットワーク経由で、前記車両情報制御装置との間で前記ネットワーク伝送形式の信号の送受信を行う機器側送受信部と、
    　前記シリアルパラレル変換部から入力された前記シリアル信号を、前記ネットワーク伝送形式の信号に変換して前記機器側送受信部へ出力し、また、前記機器側送受信部で受信された前記ネットワーク伝送形式の信号を、元の形式の信号に変換して前記シリアルパラレル変換部へ出力する機器側変換処理部と、
    　を備えることを特徴とする請求項２に記載の列車通信システム。
  4. 　前記車両情報制御装置は、
    　前記車両搭載機器へ送信する信号を出力し、また、前記車両搭載機器から入力された信号に基づいて動作を行う制御部と、
    　前記制御部から入力された信号を前記ネットワーク伝送形式の信号に変換し、また、前記ネットワーク経由で前記車両搭載機器から受信した信号を元の形式の信号に変換して前記制御部へ出力する装置側信号変換部と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の列車通信システム。
  5. 　前記装置側信号変換部は、
    　前記ネットワーク経由で、前記車両搭載機器との間で前記ネットワーク伝送形式の信号の送受信を行う装置側送受信部と、
    　前記制御部から入力された信号を、前記ネットワーク伝送形式の信号に変換して前記装置側送受信部へ出力し、また、前記装置側送受信部で受信された前記ネットワーク伝送形式の信号を、元の形式の信号に変換して前記制御部へ出力する装置側変換処理部と、
    　を備えることを特徴とする請求項４に記載の列車通信システム。
  6. 　前記ネットワーク伝送形式の信号はイーサネット（登録商標）フレームによる信号である、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の列車通信システム。
  7. 　前記ネットワークはリング型のネットワークまたはバス型のネットワークである、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の列車通信システム。
  8. 　車両情報制御装置とともに列車通信システムを構成する車両搭載機器であって、
    　自機器の機能により生成した信号を出力し、また、前記車両情報制御装置から入力された信号に基づいて動作する動作部と、
    　前記動作部で生成された信号をシリアル信号に変換して出力し、また、前記車両情報制御装置からの信号をパラレル信号に変換して前記動作部へ出力するシリアルパラレル変換部と、
    　前記シリアルパラレル変換部から入力された前記シリアル信号を複数の車両搭載機器が接続可能なネットワークで伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号に変換し、また、前記ネットワーク経由で前記車両情報制御装置から受信した信号を元の形式の信号に変換して前記シリアルパラレル変換部へ出力する機器側信号変換部と、
    　を備えることを特徴とする車両搭載機器。
  9. 　前記機器側信号変換部は、
    　前記ネットワーク経由で、前記車両情報制御装置との間で前記ネットワーク伝送形式の信号の送受信を行う機器側送受信部と、
    　前記シリアルパラレル変換部から入力された前記シリアル信号を、前記ネットワーク伝送形式の信号に変換して前記機器側送受信部へ出力し、また、前記機器側送受信部で受信された前記ネットワーク伝送形式の信号を、元の形式の信号に変換して前記シリアルパラレル変換部へ出力する機器側変換処理部と、
    　を備えることを特徴とする請求項８に記載の車両搭載機器。
  10. 　前記ネットワーク伝送形式の信号はイーサネット（登録商標）フレームによる信号である、
    　ことを特徴とする請求項８または９に記載の車両搭載機器。
  11. 　前記ネットワークはリング型のネットワークまたはバス型のネットワークである、
    　ことを特徴とする請求項８または９に記載の車両搭載機器。
  12. 　１つまたは複数の車両搭載機器とともに列車通信システムを構成する車両情報制御装置であって、
    　前記車両搭載機器へ送信する信号を出力し、また、前記車両搭載機器から入力された信号に基づいて動作する制御部と、
    　前記制御部から入力された信号を複数の車両搭載機器が接続可能なネットワークで伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号に変換し、また、前記ネットワーク経由で前記車両搭載機器から受信した信号を元の形式の信号に変換して前記制御部へ出力する装置側信号変換部と、
    　を備えることを特徴とする車両情報制御装置。
  13. 　前記装置側信号変換部は、
    　前記ネットワーク経由で、前記車両搭載機器との間で前記ネットワーク伝送形式の信号の送受信を行う装置側送受信部と、
    　前記制御部から入力された信号を、前記ネットワーク伝送形式の信号に変換して前記装置側送受信部へ出力し、また、前記装置側送受信部で受信された前記ネットワーク伝送形式の信号を、元の形式の信号に変換して前記制御部へ出力する装置側変換処理部と、
    　を備えることを特徴とする請求項１２に記載の車両情報制御装置。
  14. 　前記ネットワーク伝送形式の信号はイーサネット（登録商標）フレームによる信号である、
    　ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の車両情報制御装置。
  15. 　前記ネットワークはリング型のネットワークまたはバス型のネットワークである、
    　ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の車両情報制御装置。
  16. 　１つまたは複数の車両搭載機器と、車両情報制御装置とを備える列車通信システムにおいて、前記車両搭載機器および前記車両情報制御装置が行う信号変換方法であって、
    　送信する信号のデータ形式の変換を行うデータ形式変換ステップと、
    　データ形式変換後の信号を、複数の車両搭載機器が接続可能なネットワークで伝送される形式であるネットワーク伝送形式の信号にフォーマット変換するフォーマット変換ステップと、
    　を含むことを特徴とする信号変換方法。
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