WO2018055732A1 - 端末装置、中央装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法 - Google Patents

端末装置、中央装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法 Download PDF

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WO2018055732A1
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command information
information
central
train
terminal device
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PCT/JP2016/078043
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亮一 渡邉
知行 平田
知明 池嶋
博美 合田
尚吾 辰巳
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a terminal device that communicates with a central device in a train information management system, a central device, a train information management system, and a train information management method.
  • the central device In the train information management system, the central device is mounted on the leading and trailing vehicles of the train, and transmits command information to the terminal device mounted on the intermediate vehicle of the train.
  • Some train information management systems have two systems. In a train information management system including two systems, two central devices are mounted on one vehicle, and one of them is operated as a main system, that is, a central device with high priority.
  • Patent Document 1 discloses a technique for transmitting and receiving an excitation signal between two central devices and determining whether the other central device is normal or abnormal.
  • This invention is made in view of the above, Comprising: Even when there exists a central apparatus which transmits the command information containing invalid management information, obtaining a terminal device which can continue normal train operation Objective.
  • the present invention is a terminal device that receives command information from a central device in a train information management system.
  • the terminal device includes a transmission / reception unit that transmits / receives command information to / from the central device or other terminal devices and periodically receives command information from a plurality of central devices. Further, the terminal device determines whether or not the management information, which is the train organization information set in the transmission source central device, is normal command information with respect to the received command information.
  • a control unit is provided that determines command information to be adopted based on the priority set for the transmission source central apparatus. Further, the terminal device includes a storage unit that stores information on the priority set for a plurality of central devices.
  • the terminal device has an effect that normal train operation can be continued even when there is a central device that transmits command information including invalid management information.
  • the figure which shows the structural example of a train information management system Block diagram showing a configuration example of a terminal device The figure which shows the structural example of another train information management system Block diagram showing a configuration example of the central unit
  • adopted when several command information is received in a terminal device The flowchart which shows the process which determines whether the terminal device has divided
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a train information management system 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the train information management system 600 includes terminal devices 101 to 108, 201 to 208, and central devices 301, 302, 401, and 402.
  • a train information management system 600 is intended for a train formation 500 composed of eight vehicles from the first car to the eighth car.
  • the train information management system 600 two systems are configured, and each vehicle is equipped with two terminal devices equal to the number of systems, and the leading vehicle and the rear vehicle are equipped with two central devices equal to the number of systems. ing.
  • the first car is the leading vehicle and the eighth car is the trailing vehicle.
  • a system composed of the terminal devices 101 to 108 and the central devices 301 and 302 is defined as a master 1 system, and a system composed of the terminal devices 201 to 208 and the central devices 401 and 402 is defined as a slave 2 system.
  • the train information management is performed by the system 1 terminal devices 101 to 108 and the central devices 301 and 302 in a state where each device is operating normally.
  • the terminal device may not be mounted on the leading vehicle and the trailing vehicle, but may be mounted on an intermediate vehicle excluding the leading vehicle and the trailing vehicle.
  • the central devices 301, 302, 401, 402 control the devices (not shown) connected to the terminal devices 101-108, 201-208 with respect to the terminal devices 101-108, 201-208. Information is transmitted, and the operation of equipment installed in each vehicle, such as an air conditioner, is controlled.
  • the central device for each terminal device, the train number for identifying each train organization in the current operation mode, the kilometer indicating the train position of the current train organization, etc.
  • the command information including the management information is periodically transmitted.
  • priority is set for each central device, and the central device with the highest priority transmits command information to each terminal device. Yes.
  • the central device with the highest priority cannot transmit command information due to a failure or the like
  • the central device with the next highest priority transmits the command information to each terminal device. To do. For this reason, when the central device having the highest priority is reset and restarted, there may be a problem as described in the problem to be solved by the invention.
  • the central devices 301, 302, 401, and 402 periodically generate and transmit command information, respectively.
  • the terminal devices 101 to 108 and 201 to 208 receive the command information from the central devices 301, 302, 401, and 402.
  • the terminal devices 101 to 108 and 201 to 208 determine whether the command information received from the central devices 301, 302, 401, and 402 is normal command information or abnormal command information.
  • the command information to be adopted is determined based on the priorities set for the devices 301, 302, 401, and 402.
  • the central devices 301, 302, 401, 402 also receive command information from other central devices.
  • the central devices 301, 302, 401, and 402 determine whether the command information generated by the central device and the command information received from other central devices are normal command information or abnormal command information. When there are a plurality, the command information to be adopted is determined based on the priority set for the central devices 301, 302, 401, 402. That is, in the train information management system 600, the terminal devices 101 to 108, 201 to 208 and the central devices 301, 302, 401, and 402 on the side receiving the command information determine the command information to be adopted.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the terminal device 101 according to the present embodiment.
  • the terminal device 101 includes a transmission / reception unit 11, a control unit 12, and a storage unit 13.
  • FIG. 2 a configuration necessary for explaining the operation of the present embodiment is described, and a description of a general configuration as the terminal device 101 is omitted.
  • the transmission / reception unit 11 transmits / receives command information between the central device 301 and the terminal device 102.
  • the transmission / reception unit 11 notifies the control unit 12 of the content of the command information and transfers the command information to the terminal device 102 of the adjacent vehicle.
  • the transmission / reception unit 11 notifies the control unit 12 of the content of the command information and transmits the command information to the central device 301. Forward.
  • the transmission / reception part 11 communicates with the other terminal device 201 mounted in the 1st car which is the same vehicle.
  • the transmission / reception unit 11 periodically receives command information transmitted from the central devices 301, 302, 401, 402.
  • the control unit 12 determines whether each command information is normal command information or abnormal command information. .
  • the control information includes the train number and kilometer items as the management information as described above, the control unit 12 determines that the train number and the kilometer value are set as normal command information, What cannot be determined as normal command information is determined as abnormal command information.
  • Abnormal command information is command information in which a value is not set in either or both of a train number and a kilometer.
  • the control unit 12 may perform the determination using only one of the train number or the kilometer.
  • the control unit 12 is transmitted from the central device with the highest priority based on the priority set for each central device that is the source of normal command information.
  • Adopt normal command information It is assumed that information for identifying the central device of the transmission source is given to the command information.
  • the information for identifying the transmission source central device is, for example, an address unique to each central device.
  • the control unit 12 refers to the priority set for each central device 301, 302, 401, 402 stored in the storage unit 13, and for each central device that is the source of normal command information. Get the priority information that is set.
  • the control unit 12 determines command information to be adopted by the same process every time command information is periodically transmitted from each central device.
  • the control unit 12 While the command information transmitted from the central device with the highest priority is normal command information, the control unit 12 continues to adopt the command information transmitted from the central device with the highest priority. The control unit 12 discards the command information that has not been adopted.
  • the priority of the central device 301 is the highest, the priority is higher in the order of the central device 302 and the central device 401, and the priority of the central device 402 is the lowest.
  • the control unit 12 determines that the received command information is abnormal command information, thereafter, the control unit 12 excludes the command information from the central apparatus that has transmitted the abnormal command information from the subject of adoption. It is considered that the central device that has transmitted abnormal command information even once may transmit abnormal command information in the future. Therefore, the control unit 12 can reduce the processing load when adopting the command information by excluding the command information from the central device from the subject of adoption for the central device that has transmitted the abnormal command information in the future. it can.
  • the control unit 12 determines that the command information transmitted from all the central devices 301, 302, 401, 402 is abnormal command information, and adopts the command information from all the central devices 301, 302, 401, 402. If it is excluded from the target, the command information cannot be adopted. In such a case, the control unit 12 hopes that some central devices can return to normal operation and transmit normal command information, and remove all exclusions from the adoption target. The command information from the central device is to be adopted.
  • control unit 12 divides the number of central devices that transmit command information when there is a division of a vehicle in the train formation 500 including the terminal device 101 or when another train formation is merged with the train formation 500. Or, since it is different from that before the merger, the exclusion of the central device as the transmission source of the command information excluded from the adoption target is canceled.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of another train information management system 600a according to the present embodiment.
  • a train formation 501 having the same formation as the train formation 500 is merged with the train formation 500.
  • the configurations of the terminal devices 109 to 116 and 209 to 216 are the same as those of the terminal devices 101 to 108 and 201 to 208.
  • the configurations of the central devices 303, 304, 403, and 404 are the same as those of the central devices 301, 302, 401, and 402.
  • priorities are set for the central devices 301 to 304 and 401 to 404 in a state where both the train formations 500 and 501 are combined.
  • the first car is the leading vehicle and the sixteenth car is the trailing vehicle. Similar to the train information management system 600 shown in FIG. 1, the priority of the central device of the leading vehicle and the trailing vehicle of the train is increased. Therefore, the priority of the central devices 302 and 402 that are intermediate vehicles is lower than that of the train information management system 600.
  • the storage unit 13 stores priority information set for each central device 301, 302, 401, 402. Priorities of the train information management system 600 or the train information management system 600a may be set and stored in each terminal device by the system manager before the operation of the train information management system 600 or the train information management system 600a. May be distributed and stored. In addition, the storage unit 13 holds management information included in the adopted command information, that is, train number and kilometer information under the control of the control unit 12.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the central apparatus 301 according to the present embodiment.
  • the central device 301 includes a transmission / reception unit 31, a control unit 32, a storage unit 33, a command information generation unit 34, and a management information exchange unit 35.
  • FIG. 4 a configuration necessary for explaining the operation of the present embodiment is described, and a description of a general configuration as the central device 301 is omitted.
  • the transmission / reception unit 31 transmits / receives command information between the central device 401 and the terminal device 101.
  • the transmission / reception unit 31 transfers the command information generated by the command information generation unit 34 of the central device 301 to the central device 401 and the terminal device 101 and notifies the control unit 32 of the command information.
  • the transmission / reception unit 31 notifies the control unit 32 of the content of the command information and transfers the command information to the terminal device 101 of the adjacent vehicle. .
  • the transmission / reception unit 31 when the transmission / reception unit 31 receives the command information generated by the central devices 302 and 402 from the terminal device 101 of the adjacent vehicle, the transmission / reception unit 31 notifies the control unit 32 of the content of the command information and transmits the command information to the central device 401. Forward.
  • the transmission / reception unit 31 periodically receives the command information transmitted from the central devices 302, 401, and 402 and periodically acquires the command information generated by the command information generation unit 34 of the central device 301.
  • control unit 32 and the storage unit 33 have the same functions as the control unit 12 and the storage unit 13 of the terminal device 101 described above.
  • the command information generation unit 34 periodically generates command information in which a train number and a kilometer are set as management information.
  • the command information generation unit 34 outputs the generated command information to the transmission / reception unit 31.
  • the management information exchanging unit 35 exchanges management information set in the command information with the other central device 401 of the first car that is the same vehicle.
  • the management information exchanging unit 35 exchanges management information with the management information exchanging unit 35 of the central device 401 via the transmission / reception unit 31 and notifies the command information generating unit 34 of the management information acquired from the central device 401. .
  • the command information generating unit 34 acquires management information of the central device 401 from the management information exchanging unit 35.
  • the command information generating unit 34 generates command information using the management information acquired by the management information exchanging unit 35 when the management information set in the command information in the central device 301 is abnormal.
  • the management information exchanging unit 35 is connected to the central device 401. Management information set in the command information may be exchanged between the two.
  • FIG. 5 is a flowchart showing processing for determining command information to be adopted when a plurality of command information is received in the terminal device 101 according to the present embodiment.
  • the transmission / reception unit 11 receives command information from a plurality of central devices 301, 302, 401, 402 (step S1).
  • the transmission / reception unit 11 notifies the control unit 12 of the contents of the received command information.
  • the control unit 12 determines whether the notified command information is normal command information (step S2). As described above, the control unit 12 determines, as management information, the command information in which the train number or kilometer, or the train number and kilometer is set as normal command information (step S2: Yes). The control unit 12 determines that the command information that has not been determined to be normal command information is abnormal command information, such as when the train number or kilometer is not set (step S2: No). In the subsequent processing, the control unit 12 excludes the command information from the central device that is the source of the abnormal command information from the adoption target (step S3).
  • the control unit 12 confirms whether there is normal command information, that is, command information that is a candidate for adoption (step S4).
  • step S4 determines whether there is normal command information, that is, command information that is a candidate for adoption.
  • step S4 determines whether there is normal command information, that is, command information that is a candidate for adoption.
  • step S4 determines whether there is normal command information, that is, command information that is a candidate for adoption.
  • step S4 determines to the storage unit 13 to confirm the priority of the central device that is the candidate of the command information to be adopted.
  • the command information transmitted from the central device having a high priority is adopted (step S5).
  • the control unit 12 updates the train number and kilometer information held in the storage unit 13 based on the train number and kilometer information that are management information included in the adopted command information (step S6).
  • the control unit 12 determines whether or not the vehicle is divided or merged in the train formation 500 based on the number of received command information notified from the transmission / reception unit 11 (step S7). When there is no division or merge (step S7: No), the terminal apparatus 101 returns to the process of step S1 and repeatedly executes the above process.
  • step S4 When there is no command information candidate to be adopted (step S4: No), the control unit 12 cancels the exclusion from the adoption target and sets the command information from all the central devices as the adoption target (step S8). In addition, when there is a division or annexation in the train formation 500 (step S7: Yes), the control unit 12 cancels the exclusion from the adoption target and removes all of the central devices that are excluded from the adoption target. Command information from the central device is adopted (step S8). Thereafter, the terminal device 101 returns to the process of step S1 and repeatedly executes the above process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing for determining whether or not the terminal device 101 according to the present embodiment has divided or merged vehicles in the train formation 500.
  • the control unit 12 determines whether the number of command information notified from the transmission / reception unit 11, that is, the number of command information received by the terminal device 101 is the same as the previous time (step S11). When the number of command information received by the terminal device 101 is different from the previous time (step S11: No), the control unit 12 checks whether or not the number of command information is decreasing in units of train formation (step S12). ).
  • step S12 If the number of command information does not decrease in units of train formation (step S12: No), but the number of command information increases in units of train formation (step S14: Yes), the control unit 12 It is determined that there is a merge in the formation 500 (step S15).
  • step S11: Yes the control unit 12 determines that there is no division or merge in the train formation 500 (step S16). In addition, when the number of command information does not increase in units of train formation (step S14: No), the control unit 12 does not decrease or increase the number of command information in units of train formation. In 500, it is determined that there is neither division nor merging (step S16).
  • the terminal apparatus 101 includes a processing circuit for determining whether the command information is normal or abnormal and determining the command information to be adopted based on the priority of the central device.
  • the processing circuit may be a CPU (Central Processing Unit) and a memory that execute a program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a treatment circuit that is the control unit 12 of the terminal device 101 according to the first embodiment is configured by a CPU and a memory.
  • the processing circuit includes the CPU 91 and the memory 92
  • each function of the control unit 12 of the terminal device 101 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 92.
  • each function is realized by the CPU 91 reading and executing the program stored in the memory 92. That is, the control unit 12 of the terminal device 101, when executed by the processing circuit, determines whether the command information is normal or abnormal, and determines the command information to be adopted based on the priority of the central device.
  • a memory 92 for storing programs to be executed automatically. Moreover, it can be said that these programs make a computer perform the procedure and method of the control part 12 of the terminal device 101.
  • the CPU 91 may be a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a processor, a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the memory 92 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.
  • the storage unit 13 may be realized by the memory 92.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a treatment circuit that is the control unit 12 of the terminal device 101 according to the first embodiment is configured by dedicated hardware.
  • the processing circuit is dedicated hardware
  • the processing circuit 93 shown in FIG. 8 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 control unit 12 of the terminal device 101 may be realized by the processing circuit 93 for each function, or each function may be realized by the processing circuit 93 collectively.
  • a part may be implement
  • the processing circuit can realize the above-described functions by dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the central devices 301 to 304 and 401 to 404 can also be described with the same configuration.
  • the central device 301 will be described as an example.
  • the transmission / reception unit 31 and the storage unit 33 are realized by the same configuration as the transmission / reception unit 11 and the storage unit 13 described above.
  • the control unit 32, the command information generation unit 34, and the management information exchange unit 35 of the central device 301 are realized by the processing circuit shown in FIG. 7 or FIG.
  • the central devices 301 to 304 and 401 to 404 each periodically transmit command information.
  • the terminal devices 101 to 116, 201 to 216, and the central devices 301 to 304, 401 to 404 receive the command information from a plurality of central devices, the terminal devices 101 to 116, 201 to 216 determine whether the command information is normal or abnormal. In some cases, the command information transmitted from the central device having the highest priority is adopted. Thereby, in the train information management system 600a, even when there is a central device that transmits command information including invalid management information, normal train operation can be continued.
  • 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

列車情報管理システムにおいて中央装置からの指令情報を受信する端末装置（１０１）であって、中央装置または他の端末装置との間で指令情報の送受信を行い、複数の中央装置からの指令情報を定期的に受信する送受信部（１１）と、受信された指令情報について、送信元の中央装置で設定された列車編成の情報である管理情報が正常な指令情報か否かを判定し、複数の中央装置から正常な指令情報を受信した場合、送信元の中央装置に対して設定されている優先度に基づいて採用する指令情報を決定する制御部（１２）と、複数の中央装置に対して設定されている優先度の情報を記憶する記憶部（１３）と、を備える。

Description

端末装置、中央装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法
　本発明は、列車情報管理システムにおいて中央装置と通信を行う端末装置、中央装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理方法に関するものである。
　列車情報管理システムにおいて、中央装置は、列車の先頭車両および後尾車両に搭載され、列車の中間車両に搭載された端末装置に対して指令情報を送信している。列車情報管理システムには、２つの系を備えるものがある。２つの系を備える列車情報管理システムでは、１つの車両に２つの中央装置が搭載され、一方を主系すなわち優先度の高い中央装置として運用している。特許文献１には、２つの中央装置の間で励振信号の送受信を行い、他方の中央装置が正常か異常かを判別する技術が開示されている。
特許第４９６６８８８号公報
　しかしながら、上記従来の技術によれば、優先度の高い方の中央装置は、ウォッチドッグタイマのタイムアップなどによってリセットがかかり再起動した場合、設定内容が初期化されて管理情報が未設定すなわち無効な管理情報を含む指令情報を列車内に送信してしまう可能性がある。そのため、無効な管理情報を含む指令情報を受信した端末装置は、過去に受信した指令情報によって正常な管理情報を保持しているにもかかわらず、保持している管理情報を更新すなわち初期化してしまい、正常な列車の運行を継続できない、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、無効な管理情報を含む指令情報を送信する中央装置があった場合においても、正常な列車の運行を継続可能な端末装置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、列車情報管理システムにおいて中央装置からの指令情報を受信する端末装置である。端末装置は、中央装置または他の端末装置との間で指令情報の送受信を行い、複数の中央装置からの指令情報を定期的に受信する送受信部を備える。また、端末装置は、受信された指令情報について、送信元の中央装置で設定された列車編成の情報である管理情報が正常な指令情報か否かを判定し、複数の中央装置から正常な指令情報を受信した場合、送信元の中央装置に対して設定されている優先度に基づいて採用する指令情報を決定する制御部を備える。また、端末装置は、複数の中央装置に対して設定されている前記優先度の情報を記憶する記憶部を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、端末装置は、無効な管理情報を含む指令情報を送信する中央装置があった場合においても、正常な列車の運行を継続できる、という効果を奏する。
列車情報管理システムの構成例を示す図 端末装置の構成例を示すブロック図 他の列車情報管理システムの構成例を示す図 中央装置の構成例を示すブロック図 端末装置において複数の指令情報を受信した場合に採用する指令情報を決定する処理を示すフローチャート 端末装置が列車編成において車両の分割または併合があったか否かを判定する処理を示すフローチャート 端末装置の制御部である処置回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図 端末装置の制御部である処置回路を専用のハードウェア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端末装置、中央装置、列車情報管理システムおよび列車情報管理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情報管理システム６００の構成例を示す図である。列車情報管理システム６００は、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８と、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２と、を備える。図１において、列車情報管理システム６００は、１号車から８号車の８つの車両による列車編成５００を対象としている。列車情報管理システム６００では、２つの系を構成しており、各車両に端末装置を系の数と同じ２つ搭載し、先頭車両および後尾車両に中央装置を系の数と同じ２つ搭載している。ここでは、便宜的に、１号車を先頭車両、８号車を後尾車両とする。端末装置１０１～１０８および中央装置３０１，３０２から構成される系をマスタである１系とし、端末装置２０１～２０８および中央装置４０１，４０２から構成される系をスレーブである２系とする。列車情報管理システム６００では、各装置が正常に動作している状態では、１系の端末装置１０１～１０８および中央装置３０１，３０２によって、列車情報管理の運用を行う。なお、端末装置については、先頭車両および後尾車両に搭載せず、先頭車両および後尾車両を除いた中間車両に搭載してもよい。
　列車情報管理システム６００では、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２が、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８に対して、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８に接続されている図示しない機器に対する制御情報を送信し、各車両に設置された機器、例えば、空調機などの動作を制御する。
　一般的に、列車情報管理システムにおいて、中央装置は、各端末装置に対して、現在の運行形態において各列車編成を識別するための列車番号、および現在の列車編成の列車位置を示すキロ程などの管理情報を含む指令情報を定期的に送信している。列車編成において中央装置が複数搭載されている列車情報管理システムでは、各中央装置に対して優先度が設定され、最も優先度の高い中央装置が、各端末装置に対して指令情報を送信している。このような列車情報管理システムでは、最も優先度の高い中央装置が故障などにより指令情報を送信できなかった場合に、次に優先度の高い中央装置が、各端末装置に対して指令情報を送信する。そのため、最も優先度の高い中央装置でリセットがかかり再起動した場合、発明が解決しようとする課題で説明したような不具合が発生する可能性がある。
　本実施の形態では、列車情報管理システム６００において、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２は、それぞれ定期的に指令情報を生成して送信する。列車情報管理システム６００では、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８が、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２からの指令情報を受信する。端末装置１０１～１０８，２０１～２０８は、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２から受信した指令情報が正常な指令情報か異常な指令情報かを判定し、正常な指令情報が複数ある場合、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２に対して設定されている優先度に基づいて、採用する指令情報を決定する。同様に、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２においても、他の中央装置からの指令情報を受信する。中央装置３０１，３０２，４０１，４０２は、自中央装置で生成された指令情報および他の中央装置から受信した指令情報が正常な指令情報か異常な指令情報かを判定し、正常な指令情報が複数ある場合、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２に対して設定されている優先度に基づいて、採用する指令情報を決定する。すなわち、列車情報管理システム６００では、指令情報を受信した側の端末装置１０１～１０８，２０１～２０８および中央装置３０１，３０２，４０１，４０２が、採用する指令情報を決定する。
　つぎに、各装置の構成について説明する。まず、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８の構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる端末装置１０１の構成例を示すブロック図である。列車情報管理システム６００において、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８は同様の構成のため、端末装置１０１を例にして説明する。端末装置１０１は、送受信部１１と、制御部１２と、記憶部１３と、を備える。なお、図２では、本実施の形態の動作を説明するために必要な構成を記載し、端末装置１０１として一般的な構成については記載を省略している。
　送受信部１１は、中央装置３０１および端末装置１０２との間で指令情報の送受信を行う。送受信部１１は、中央装置３０１，４０１で生成された指令情報を中央装置３０１から受信すると、指令情報の内容を制御部１２に通知するとともに、指令情報を隣接する車両の端末装置１０２に転送する。また、送受信部１１は、中央装置３０２，４０２で生成された指令情報を隣接する車両の端末装置１０２から受信すると、指令情報の内容を制御部１２に通知するとともに、指令情報を中央装置３０１に転送する。また、送受信部１１は、同じ車両である１号車に搭載された他の端末装置２０１との間で通信を行う。送受信部１１は、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２から送信された指令情報を定期的に受信する。
　制御部１２は、各中央装置３０１，３０２，４０１，４０２から送信された指令情報の内容が送受信部１１から通知されると、各指令情報が正常な指令情報か異常な指令情報かを判定する。制御部１２は、例えば、前述のように指令情報に管理情報として列車番号およびキロ程の項目がある場合、列車番号およびキロ程の値が設定されているものは正常な指令情報と判定し、正常な指令情報と判定できなかったものを異常な指令情報と判定する。異常な指令情報とは、列車番号およびキロ程のいずれか一方または両方で値が設定されていない指令情報である。なお、制御部１２は、指令情報に管理情報として列車番号またはキロ程の一方のみが設定されている場合には、列車番号またはキロ程の一方のみで判定を行ってもよい。
　また、制御部１２は、正常な指令情報が複数ある場合、正常な指令情報の送信元の各中央装置に対して設定されている優先度に基づいて、最も優先度の高い中央装置から送信された正常な指令情報を採用する。指令情報には、送信元の中央装置を識別するための情報が付与されているものとする。送信元の中央装置を識別するための情報とは、例えば、各中央装置において固有のアドレスなどである。制御部１２は、記憶部１３に記憶されている、各中央装置３０１，３０２，４０１，４０２に対して設定されている優先度を参照し、正常な指令情報の送信元の各中央装置に対して設定されている優先度の情報を取得する。制御部１２は、各中央装置から定期的に指令情報が送信されてくる毎に同様の処理によって採用する指令情報を決定する。最も優先度の高い中央装置から送信される指令情報が正常な指令情報である間、制御部１２は、最も優先度の高い中央装置から送信された指令情報を採用し続ける。制御部１２は、採用しなかった指令情報を破棄する。図１の例では、中央装置３０１の優先度が最も高く、中央装置３０２、中央装置４０１の順に優先度が高く、中央装置４０２の優先度が最も低い。
　また、制御部１２は、受信した指令情報を異常な指令情報と判定した場合、以降、異常な指令情報を送信した中央装置からの指令情報を採用対象から除外する。１度でも異常な指令情報を送信した中央装置は、今後も異常な指令情報を送信する可能性があると考えられる。そのため、制御部１２は、異常な指令情報を送信した中央装置については、今後この中央装置からの指令情報を採用対象から除外することで、指令情報を採用する際の処理負荷を低減することができる。なお、制御部１２は、全ての中央装置３０１，３０２，４０１，４０２から送信された指令情報が異常な指令情報と判定され、全ての中央装置３０１，３０２，４０１，４０２からの指令情報が採用対象から除外された場合、指令情報を採用できなくなってしまう。このような場合、制御部１２は、いくつかの中央装置では正常な動作に復帰して正常な指令情報を送信できるようになったことを期待して、採用対象からの除外を解除して全ての中央装置からの指令情報を採用対象とする。
　なお、制御部１２は、端末装置１０１を含む列車編成５００において車両の分割があった場合、または列車編成５００に他の列車編成が併合された場合、指令情報を送信する中央装置の数が分割または併合前と異なることから、採用対象から除外されている指令情報の送信元の中央装置について、採用対象からの除外を解除する。
　図３は、本実施の形態にかかる他の列車情報管理システム６００ａの構成例を示す図である。列車情報管理システム６００ａでは、列車編成５００に、列車編成５００と同様の編成の列車編成５０１が併合されている。端末装置１０９～１１６，２０９～２１６の構成は、端末装置１０１～１０８，２０１～２０８と同様である。また、中央装置３０３，３０４，４０３，４０４の構成は、中央装置３０１，３０２，４０１，４０２と同様である。列車情報管理システム６００ａでは、列車編成５００，５０１の両方を併せた状態で中央装置３０１～３０４，４０１～４０４に対して優先度が設定されている。ここでは、便宜的に、１号車を先頭車両、１６号車を後尾車両とする。図１に示す列車情報管理システム６００と同様、列車の先頭車両および後尾車両の中央装置の優先度を高くする。そのため、中間車両になった中央装置３０２，４０２の優先度については、列車情報管理システム６００のときよりも低くなっている。
　記憶部１３は、各中央装置３０１，３０２，４０１，４０２に対して設定されている優先度の情報を記憶している。優先度の情報については、列車情報管理システム６００または列車情報管理システム６００ａの運用開始前にシステムの管理者が各端末装置に設定して記憶させてもよいし、地上側のシステムから中央装置経由で配信して記憶させてもよい。また、記憶部１３は、制御部１２の制御により、採用された指令情報に含まれる管理情報、すなわち列車番号およびキロ程の情報を保持する。
　つぎに、中央装置３０１～３０４，４０１～４０４の構成について説明する。図４は、本実施の形態にかかる中央装置３０１の構成例を示すブロック図である。列車情報管理システム６００，６００ａにおいて、中央装置３０１～３０４，４０１～４０４は同様の構成のため、中央装置３０１を例にして説明する。中央装置３０１は、送受信部３１と、制御部３２と、記憶部３３と、指令情報生成部３４と、管理情報交換部３５と、を備える。なお、図４では、本実施の形態の動作を説明するために必要な構成を記載し、中央装置３０１として一般的な構成については記載を省略している。
　送受信部３１は、中央装置４０１および端末装置１０１との間で指令情報の送受信を行う。送受信部３１は、中央装置３０１の指令情報生成部３４で生成された指令情報を中央装置４０１および端末装置１０１に転送するとともに、制御部３２に通知する。また、送受信部３１は、中央装置４０１で生成された指令情報を中央装置４０１から受信すると、指令情報の内容を制御部３２に通知するとともに、指令情報を隣接する車両の端末装置１０１に転送する。また、送受信部３１は、中央装置３０２，４０２で生成された指令情報を隣接する車両の端末装置１０１から受信すると、指令情報の内容を制御部３２に通知するとともに、指令情報を中央装置４０１に転送する。送受信部３１は、中央装置３０２，４０１，４０２から送信された指令情報を定期的に受信し、中央装置３０１の指令情報生成部３４で生成された指令情報を定期的に取得する。
　制御部３２および記憶部３３は、前述の端末装置１０１の制御部１２および記憶部１３と同様の機能を有する。
　指令情報生成部３４は、管理情報として列車番号およびキロ程を設定した指令情報を定期的に生成する。指令情報生成部３４は、生成した指令情報を送受信部３１に出力する。
　管理情報交換部３５は、同じ車両である１号車の他の中央装置４０１との間で指令情報に設定する管理情報を交換する。管理情報交換部３５は、送受信部３１を介して、中央装置４０１の管理情報交換部３５との間で管理情報を交換し、中央装置４０１から取得した管理情報を指令情報生成部３４に通知する。
　指令情報生成部３４は、管理情報交換部３５から中央装置４０１の管理情報を取得する。指令情報生成部３４は、中央装置３０１で指令情報に設定する管理情報に異常があった場合、管理情報交換部３５で取得された管理情報を用いて指令情報を生成する。なお、中央装置３０１では、指令情報生成部３４において指令情報に設定する管理情報に異常があり、指令情報生成部３４からの要求があった場合に、管理情報交換部３５が、中央装置４０１との間で指令情報に設定する管理情報を交換するようにしてもよい。
　つづいて、端末装置１０１～１１６，２０１～２１６、中央装置３０１～３０４，４０１～４０４において、複数の中央装置から指令情報を受信した場合に、採用する指令情報を決定する処理について説明する。採用する指令情報を決定する処理は各装置で同様のため、ここでは、図１に示す列車情報管理システム６００において、端末装置１０１を例にして説明する。図５は、本実施の形態にかかる端末装置１０１において複数の指令情報を受信した場合に採用する指令情報を決定する処理を示すフローチャートである。
　まず、端末装置１０１において、送受信部１１は、複数の中央装置３０１，３０２，４０１，４０２から指令情報を受信する（ステップＳ１）。送受信部１１は、受信した指令情報の内容を制御部１２に通知する。
　制御部１２は、通知された各指令情報について、正常な指令情報か否かを判定する（ステップＳ２）。制御部１２は、前述のように、管理情報として、列車番号、またはキロ程、または列車番号およびキロ程が設定されている指令情報を正常な指令情報と判定する（ステップＳ２：Ｙｅｓ）。制御部１２は、列車番号またはキロ程が設定されていない場合など、正常な指令情報と判定されなかった指令情報を異常な指令情報と判定する（ステップＳ２：Ｎｏ）。制御部１２は、以降の処理において、異常な指令情報の送信元の中央装置からの指令情報を採用対象から除外する（ステップＳ３）。
　制御部１２は、正常な指令情報、すなわち採用候補となる指令情報があるか否かを確認する（ステップＳ４）。採用する指令情報の候補がある場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部１２は、記憶部１３を参照して、採用する候補となる指令情報の送信元の中央装置の優先度を確認し、最も優先度の高い中央装置から送信された指令情報を採用する（ステップＳ５）。制御部１２は、採用した指令情報に含まれる管理情報である列車番号およびキロ程の情報に基づいて、記憶部１３で保持している列車番号およびキロ程の情報を更新する（ステップＳ６）。
　制御部１２は、送受信部１１から通知された、受信された指令情報の数に基づいて、列車編成５００において車両の分割または併合があったか否かを判定する（ステップＳ７）。分割または併合が無かった場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、端末装置１０１では、ステップＳ１の処理に戻って上記処理を繰り返し実行する。
　採用する指令情報の候補がない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部１２は、採用対象からの除外を解除して全ての中央装置からの指令情報を採用対象とする（ステップＳ８）。また、列車編成５００において分割または併合があった場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、制御部１２は、採用対象から除外されている中央装置があるときは、採用対象からの除外を解除して全ての中央装置からの指令情報を採用対象とする（ステップＳ８）。その後、端末装置１０１では、ステップＳ１の処理に戻って上記処理を繰り返し実行する。
　図６は、本実施の形態にかかる端末装置１０１が列車編成５００において車両の分割または併合があったか否かを判定する処理を示すフローチャートである。
　制御部１２は、送受信部１１から通知された指令情報の数、すなわち端末装置１０１において受信された指令情報の数が、前回と同じ数か否かを判定する（ステップＳ１１）。端末装置１０１で受信された指令情報の数が前回と異なる場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、制御部１２は、指令情報の数が列車編成の単位で減少しているか否かを確認する（ステップＳ１２）。
　ここで、図１および図３に示すように、１系及び２系を有する列車編成５００，５０１では、それぞれ４つの中央装置を搭載している。また、各列車編成５００，５０１の先頭車両および後尾車両に中央装置が搭載されている。列車編成の単位とは、各列車編成に搭載されている中央装置の数である４の倍数、もしくは先頭車両または後尾車両に搭載されている中央装置の数である２の倍数である。指令情報の数が列車編成の単位で減少している場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御部１２は、列車編成５００において分割があったと判定する（ステップＳ１３）。
　指令情報の数が列車編成の単位で減少していないが（ステップＳ１２：Ｎｏ）、指令情報の数が列車編成の単位で増加している場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、制御部１２は、列車編成５００において併合があったと判定する（ステップＳ１５）。
　制御部１２は、端末装置１０１で受信された指令情報の数が前回と同じ場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、列車編成５００において分割も併合もないと判定する（ステップＳ１６）。また、制御部１２は、指令情報の数が列車編成の単位で増加していない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、指令情報の数が列車編成の単位で減少も増加もしていないことから、列車編成５００において分割も併合もないと判定する（ステップＳ１６）。
　ここで、端末装置１０１～１１６，２０１～２１６のハードウェア構成について説明する。端末装置１０１～１１６，２０１～２１６は同様の構成のため、端末装置１０１を例にして説明する。端末装置１０１において、送受信部１１は、指令情報を有線通信で送受信可能なインターフェース回路により実現される。記憶部１３は、メモリにより実現される。制御部１２は、処理回路により実現される。すなわち、端末装置１０１は、指令情報が正常か異常かを判定し、中央装置の優先度に基づいて採用する指令情報を決定するための処理回路を備える。処理回路は、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し、専用のハードウェアであってもよい。
　図７は、実施の形態１にかかる端末装置１０１の制御部１２である処置回路を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ＣＰＵ９１およびメモリ９２で構成される場合、端末装置１０１の制御部１２の各機能は、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９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１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、端末装置１０１の制御部１２は、処理回路により実行されるときに、指令情報が正常か異常かを判定するステップ、中央装置の優先度に基づいて採用する指令情報を決定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９２を備える。また、これらのプログラムは、端末装置１０１の制御部１２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、ＣＰＵ９１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９２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、記憶部１３については、メモリ９２によって実現してもよい。
　図８は、実施の形態１にかかる端末装置１０１の制御部１２である処置回路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８に示す処理回路９３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。端末装置１０１の制御部１２の各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
　なお、端末装置１０１の制御部１２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。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。
　端末装置１０１のハードウェア構成について説明したが、中央装置３０１～３０４，４０１～４０４についても同様の構成により説明可能である。中央装置３０１を例に説明すると、送受信部３１および記憶部３３は、前述の送受信部１１および記憶部１３と同様の構成により実現される。中央装置３０１の制御部３２、指令情報生成部３４、および管理情報交換部３５は、図７または図８に示す処理回路により実現される。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、列車情報管理システム６００ａにおいて、中央装置３０１～３０４，４０１～４０４は、それぞれが定期的に指令情報を送信する。端末装置１０１～１１６，２０１～２１６、および中央装置３０１～３０４，４０１～４０４は、複数の中央装置から指令情報を受信すると、指令情報が正常か異常かを判定し、正常な指令情報が複数ある場合、最も優先度の高い中央装置から送信された指令情報を採用することとした。これにより、列車情報管理システム６００ａでは、無効な管理情報を含む指令情報を送信する中央装置があった場合においても、正常な列車の運行を継続することができる。
　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。
　１１，３１　送受信部、１２，３２　制御部、１３，３３　記憶部、３４　指令情報生成部、３５　管理情報交換部、１０１～１１６，２０１～２１６　端末装置、３０１～３０４，４０１～４０４　中央装置、５００，５０１　列車編成、６００，６００ａ　列車情報管理システム。

Claims (12)

  1. 　列車情報管理システムにおいて中央装置からの指令情報を受信する端末装置であって、
    　前記中央装置または他の端末装置との間で前記指令情報の送受信を行い、複数の中央装置からの指令情報を定期的に受信する送受信部と、
    　受信された前記指令情報について、送信元の中央装置で設定された列車編成の情報である管理情報が正常な指令情報か否かを判定し、複数の中央装置から前記正常な指令情報を受信した場合、送信元の中央装置に対して設定されている優先度に基づいて採用する指令情報を決定する制御部と、
    　前記複数の中央装置に対して設定されている前記優先度の情報を記憶する記憶部と、
    　を備えることを特徴とする端末装置。
  2. 　前記制御部は、前記正常な指令情報が複数ある場合、前記正常な指令情報を送信した中央装置のうち最も優先度の高い中央装置から送信された正常な指令情報を採用する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  3. 　前記制御部は、受信した指令情報のうち、前記管理情報として、列車番号、またはキロ程、または列車番号およびキロ程が設定された指令情報を正常な指令情報と判定する、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
  4. 　前記制御部は、受信した指令情報のうち、前記正常な指令情報と判定されなかった指令情報を異常な指令情報と判定し、以降、前記異常な指令情報を送信した中央装置からの指令情報を採用対象から除外する、
    　ことを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
  5. 　前記制御部は、全ての中央装置から送信された指令情報が前記異常な指令情報と判定され、全ての中央装置からの指令情報が採用対象から除外された場合、採用対象からの除外を解除して全ての中央装置からの指令情報を採用対象に戻す、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
  6. 　前記制御部は、自端末装置が搭載された車両を含む前記列車編成において車両の分割または他の列車編成との併合があった場合、指令情報の採用対象から除外されている中央装置があるときは採用対象からの除外を解除する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
  7. 　前記制御部は、受信された指令情報の数に基づいて、前記車両の分割または前記他の列車編成との併合を検出する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  8. 　列車情報管理システムにおいて請求項１から７のいずれか１つに記載の端末装置に指令情報を送信する中央装置であって、
    　前記指令情報を定期的に生成する指令情報生成部と、
    　前記指令情報生成部で生成された指令情報を前記端末装置または他の中央装置へ送信し、前記他の中央装置で生成された指令情報を直接または前記端末装置経由で受信する送受信部と、
    　請求項１から７のいずれか１つに記載の端末装置の制御部と同様の機能を有する制御部と、
    　複数の中央装置に対して設定されている優先度の情報を記憶する記憶部と、
    　を備えることを特徴とする中央装置。
  9. 　同じ車両内の他の中央装置との間で前記指令情報に設定する管理情報を交換する管理情報交換部、
    　を備え、
    　前記指令情報生成部は、前記指令情報に設定する管理情報に異常があった場合、前記管理情報交換部で取得された管理情報を用いて前記指令情報を生成する、
    　ことを特徴とする請求項８に記載の中央装置。
  10. 　列車編成の全ての車両、または前記列車編成の先頭車両および後尾車両を除く中間車両に搭載された請求項１から７のいずれか１つに記載の端末装置と、
    　前記先頭車両および前記後尾車両に搭載された請求項８または９に記載の中央装置と、
    　を備えることを特徴とする列車情報管理システム。
  11. 　前記全ての車両または前記中間車両は、列車情報管理システムにおいて構成される系の数と同じ前記端末装置を搭載し、
    　前記先頭車両および前記後尾車両は、前記系の数と同じ前記中央装置を搭載する、
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の列車情報管理システム。
  12. 　列車情報管理システムにおいて、中央装置からの指令情報を受信する端末装置、および他の中央装置からの指令情報を受信する中央装置における列車情報管理方法であって、
    　送受信部が、前記指令情報を受信する受信ステップと、
    　制御部が、受信された前記指令情報について、送信元の中央装置で設定された列車編成の情報である管理情報が正常な指令情報か否かを判定する判定ステップと、
    　前記制御部が、複数の中央装置から前記正常な指令情報を受信した場合、送信元の中央装置に対して設定されている優先度に基づいて採用する指令情報を決定する採用ステップと、
    　を含むことを特徴とする列車情報管理方法。
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