WO2024084558A1

WO2024084558A1 - 伝送装置、伝送システムおよび伝送方法

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Publication number: WO2024084558A1
Application number: PCT/JP2022/038660
Authority: WO
Inventors: 貴広伊藤; 基伸十鳥; 麗子下澤
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2024-04-25

Abstract

伝送装置（４０）は、第１のポート（４１ａ）および第２のポート（４１ｂ）を有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器に出力するかを制御する第１の伝送部（４１）と、第３のポート（４２ａ）および第４のポート（４２ｂ）を有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器に出力するかを制御する第２の伝送部（４２）と、第１の伝送部（４１）および第２の伝送部（４２）の電源オフ故障時、第１の伝送部（４１）および第２の伝送部（４２）の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行うバイパス制御部（４３）と、接続する隣接する伝送装置（４０）でバイパス制御が行われている場合、第１の伝送部（４１）および第２の伝送部（４２）で取得されたパケットの出力を制御するパケット制御部（４４）と、を備える。

Description

伝送装置、伝送システムおよび伝送方法

　本開示は、列車で使用される伝送装置、伝送システムおよび伝送方法に関する。

　従来、列車では、各車両に搭載されている機器などを通信によって制御するため、複数の車両に跨ってネットワークが形成されている。ネットワークが一列の伝送線によって形成されている場合、列車は、伝送線が１カ所でも故障してしまうとネットワークが分断され、機器の制御ができなくなる。このような問題に対して、特許文献１には、複数の伝送中継器を備える冗長化されたネットワークにおいて、伝送中継器が故障した場合に幹線伝送路をバイパスし、幹線伝送路のパケットが故障した伝送中継器を通過する技術が開示されている。

特開２００６－１１７０２４号公報

　しかしながら、上記従来の技術によれば、故障した伝送中継器は、幹線伝送路の全てのパケットを通過させるので、自装置に接続される機器宛のパケットについても取り込むことができずに通過させてしまう。そのため、上記従来の技術では、故障した伝送中継器に接続される機器宛のパケットがネットワークに流れてしまい、ネットワークにおいて輻輳、通信エラーなどが発生する可能性がある、という問題があった。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の伝送装置を備える伝送システムにおいて冗長性を向上可能な伝送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、本開示は、複数の伝送装置によって冗長化されたリング状のネットワークを形成する伝送システムにおける伝送装置である。伝送装置は、第１のポートおよび第２のポートを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器に出力するかを制御する第１の伝送部と、第３のポートおよび第４のポートを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器に出力するかを制御する第２の伝送部と、第１の伝送部および第２の伝送部の電源オフ故障時、第１の伝送部および第２の伝送部の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行うバイパス制御部と、第１のポートおよび第３のポートまたは第２のポートおよび第４のポートを介して接続する隣接する伝送装置でバイパス制御が行われている場合、第１の伝送部および第２の伝送部で取得されたパケットの出力を制御するパケット制御部と、を備えることを特徴とする。

　本開示の伝送装置は、複数の伝送装置を備える伝送システムにおいて冗長性を向上可能である、という効果を奏する。

実施の形態１に係る伝送システムの構成例を示す図比較例として、２つのポートを有してパケットの中継を行う伝送装置によって構成される伝送システムの例を示す図実施の形態１に係る図１に示す伝送システムを図２に示す比較例の伝送システムに合わせて簡略化した図実施の形態１に係る伝送装置の構成例を示すブロック図実施の形態１に係る伝送システムにおいて伝送装置が死活監視を行う例を示す第１の図実施の形態１に係る伝送システムにおいて伝送装置が死活監視を行う例を示す第２の図実施の形態１に係る伝送システムにおいて伝送装置がバイパス制御を行っている状態を示す図実施の形態１に係る伝送装置がバイパス制御を行う動作を示すフローチャート実施の形態１に係る伝送装置がパケット制御を行う動作を示すフローチャート実施の形態１に係る伝送装置の処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図実施の形態１に係る伝送装置の処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図実施の形態３に係る伝送装置の構成例を示すブロック図

　以下に、本開示の実施の形態に係る伝送装置、伝送システムおよび伝送方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る伝送システム８０の構成例を示す図である。伝送システム８０は、複数の車両１０－１，１０－２，…，１０－Ｎによって構成される列車１１に搭載されるシステムである。以降の説明において、車両１０－１，１０－２，…，１０－Ｎを区別しない場合は車両１０と称することがある。図１の例では、列車１１は、Ｎ両の車両１０によって構成されている。なお、Ｎは２以上の整数である。以降では、便宜的に車両１０－１を先頭車両とし、車両１０－Ｎを後尾車両として説明するが、車両１０－１を後尾車両とし、車両１０－Ｎを先頭車両としてもよい。

　伝送システム８０は、伝送装置４０－１ａ，４０－１ｂ，４０－２，…，４０－Ｎａ，４０－Ｎｂおよびトレインバス７０によって構成されている。伝送システム８０は、伝送装置４０－１ａ，４０－１ｂ，４０－２，…，４０－Ｎａ，４０－Ｎｂがトレインバス７０によって接続され、冗長化されたリング状のネットワークを形成するシステムである。一例として、正常時の伝送システム８０では、ＣＣＵ（Central　Control　Unit）２０－１またはＣＣＵ２０－Ｎで生成されたパケットが、トレインバス７０を時計回りに伝送されることを想定している。トレインバス７０は、例えば、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ、すなわちイーサネット（登録商標）による通信を行う。

　伝送装置４０－１ａは、車両バス５０－１によってＥＤ（End　Device）６０－１ａに接続され、伝送装置４０－１ｂは、車両バス５０－１によってＥＤ６０－１ｂに接続され、伝送装置４０－２は、車両バス５０－２によってＥＤ６０－２に接続され、…、伝送装置４０－Ｎａは、車両バス５０－ＮによってＥＤ６０－Ｎａに接続され、伝送装置４０－Ｎｂは、車両バス５０－ＮによってＥＤ６０－Ｎｂに接続されている。また、先頭車両である車両１０－１において、伝送装置４０－１ａおよび伝送装置４０－１ｂは、トレインバス７０および車両バス５０－１によって接続され、後尾車両である車両１０－Ｎにおいて、伝送装置４０－Ｎａおよび伝送装置４０－Ｎｂは、トレインバス７０および車両バス５０－Ｎによって接続されている。

　以降の説明において、伝送装置４０－１ａ，４０－１ｂ，４０－２，…，４０－Ｎａ，４０－Ｎｂを区別しない場合は伝送装置４０と称することがある。また、車両バス５０－１，５０－２，…，５０－Ｎを区別しない場合は車両バス５０と称することがある。また、ＥＤ６０－１ａ，６０－１ｂ，６０－２，…，６０－Ｎａ，６０－Ｎｂを区別しない場合はＥＤ６０と称することがある。伝送装置４０間でパケットが送受信される車両バス５０およびトレインバス７０は、例えば、ＶＬＡＮ（Virtual　Local　Area　Network）の設定がなされている。

　図１の例では、各伝送装置４０に１つのＥＤ６０が接続されているが、これに限定されない。各伝送装置４０には、２つ以上、すなわち複数のＥＤ６０が接続されていてもよい。ＥＤ６０は、例えば、ブレーキ、空気調和機、ドアなどであるが、これらに限定されない。図１の例では、先頭車両である車両１０－１および後尾車両である車両１０－Ｎが伝送装置４０を２つ備え、中間車両である車両１０－２などが伝送装置４０を１つ備えているが、これに限定されない。一般的には、列車１１を構成する車両１０のうち先頭車両である車両１０－１および後尾車両である車両１０－Ｎには、車両１０－２などの中間車両と比較して多くのＥＤ６０が搭載される。そのため、図１の例では、各伝送装置４０のＥＤ６０に対する監視負担を軽減するため、先頭車両である車両１０－１および後尾車両である車両１０－Ｎが伝送装置４０を２つ備えている。

　先頭車両である車両１０－１は、ＣＣＵ２０－１を備える。ＣＣＵ２０－１は、トレインバス３０－１を介して伝送装置４０－１ａ，４０－１ｂに接続されている。また、後尾車両である車両１０－Ｎは、ＣＣＵ２０－Ｎを備える。ＣＣＵ２０－Ｎは、トレインバス３０－Ｎを介して伝送装置４０－Ｎａ，４０－Ｎｂに接続されている。ＣＣＵ２０－１，２０－Ｎは同様の構成であり、列車１１では、ＣＣＵ２０－１，２０－Ｎのいずれか一方が動作していればよい。以降では、ＣＣＵ２０－１が動作している場合について説明する。以降の説明において、ＣＣＵ２０－１，２０－Ｎを区別しない場合はＣＣＵ２０と称することがある。また、トレインバス３０－１，３０－Ｎを区別しない場合はトレインバス３０と称することがある。トレインバス３０は、例えば、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ、すなわちイーサネットによる通信を行う。

　ＣＣＵ２０－１は、列車１１に搭載されるＥＤ６０などの動作を制御する。ＣＣＵ２０－１は、あるＥＤ６０の動作を制御する場合、制御対象のＥＤ６０を宛先とするパケットを生成し、生成したパケットを、トレインバス３０－１を介して伝送装置４０－１ａ，４０－１ｂに出力する。車両１０－１は、ＣＣＵ２０－１からのパケットの出力先の伝送装置４０を伝送装置４０－１ａ，４０－１ｂの２つにすることで、冗長性を確保している。例えば、ＣＣＵ２０－１から取得したパケットの宛先がＥＤ６０－Ｎａであった場合、伝送装置４０－１ｂは、取得したパケットを隣接する車両１０－２の伝送装置４０－２に出力する。伝送装置４０－１ａは、取得したパケットを隣接する伝送装置４０－１ｂに出力する。伝送装置４０－１ｂは、伝送装置４０－１ａから取得したパケットが取得済みのパケットと同一の場合、伝送装置４０－１ａから取得したパケットを、隣接する車両１０－２の伝送装置４０－２に出力せずに破棄する。また、ＣＣＵ２０－１から取得したパケットの宛先がＥＤ６０－１ｂであった場合、伝送装置４０－１ｂは、取得したパケットを、隣接する車両１０－２の伝送装置４０－２に出力せず、車両バス５０－１を介してＥＤ６０－１ｂに出力する。

　実施の形態１において、伝送装置４０は、前述の先行技術文献で説明した伝送中継器に相当する一般的な伝送装置の機能を２つ分備えている。図２は、比較例として、２つのポートを有してパケットの中継を行う伝送装置４００によって構成される伝送システム８００の例を示す図である。比較例の伝送システム８００において、各伝送装置４００は、２つのポートでトレインバス７００と接続する。比較例の伝送システム８００では、１つの伝送装置４００が故障した場合でも、残りの伝送装置４００は、トレインバス７００を経由して通信を継続することができる。

　図３は、実施の形態１に係る図１に示す伝送システム８０を図２に示す比較例の伝送システム８００に合わせて簡略化した図である。伝送システム８０において、各伝送装置４０は、４つのポートでトレインバス７０と接続する。伝送装置４０は、一般的な伝送機能に着目すると、図２に示す伝送装置４００の２つ分の機能を備えている。伝送システム８０では、例えば、図３に示す中央の伝送装置４０が故障してパケットの中継ができなくなると、残りの伝送装置４０は、トレインバス７０を経由した通信を継続することができなくなる。そのため、実施の形態１の伝送装置４０は、電源オフ故障時にポート間をバイパスし、一方の伝送装置４０から取得したパケットを他方の伝送装置４０に出力する。

　ここで、電源オフ故障の伝送装置４０は、全てのパケットをバイパスして出力すると、自装置に接続されているＥＤ６０宛のパケットも出力してしまう。この場合、電源オフ故障の伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットは、他の伝送装置４０が取り込む、破棄するなどの対応を行わないと、トレインバス７０を流れ続けることになる。そのため、実施の形態１では、電源オフ故障の伝送装置４０に隣接する伝送装置４０が、電源オフ故障の伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを破棄する制御を行う。

　伝送装置４０の構成および動作について詳細に説明する。図４は、実施の形態１に係る伝送装置４０の構成例を示すブロック図である。伝送装置４０は、第１の伝送部４１と、第２の伝送部４２と、バイパス制御部４３と、パケット制御部４４と、を備える。

　第１の伝送部４１は、第１のポート４１ａおよび第２のポート４１ｂを有する。第１の伝送部４１は、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器であるＥＤ６０に出力するかを制御する。すなわち、第１の伝送部４１は、伝送装置４０が正常に動作している場合、一方のポートからパケットを取得すると、パケットの宛先が接続されるＥＤ６０宛のパケットは取り込んで接続されるＥＤ６０に出力し、パケットの宛先が接続されるＥＤ６０宛ではないパケットは他方のポートから出力する。第１の伝送部４１は、正常に動作している状態では、図２に示す１つの伝送装置４００と同様の動作を行う。

　第２の伝送部４２は、第３のポート４２ａおよび第４のポート４２ｂを有する。第２の伝送部４２は、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器であるＥＤ６０に出力するかを制御する。すなわち、第２の伝送部４２は、伝送装置４０が正常に動作している場合、一方のポートからパケットを取得すると、パケットの宛先が接続されるＥＤ６０宛のパケットは取り込んで接続されるＥＤ６０に出力し、パケットの宛先が接続されるＥＤ６０宛ではないパケットは他方のポートから出力する。第２の伝送部４２は、正常に動作している状態では、図２に示す１つの伝送装置４００と同様の動作を行う。

　バイパス制御部４３は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の電源オフ故障時、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行う。具体的には、バイパス制御部４３は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の電源オフ故障時、前述のバイパス制御として、第１の伝送部４１において第１のポート４１ａと第２のポート４１ｂとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させ、第２の伝送部４２において第３のポート４２ａと第４のポート４２ｂとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させる。

　バイパス制御部４３は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の電源オフ故障時、第１の伝送部４１においてＢ接点オンとなる機能を有し、第２の伝送部４２においてＢ接点オンとなる機能を有している。そのため、伝送装置４０は、第１の伝送部４１用のバイパス制御部４３および第２の伝送部４２用のバイパス制御部４３を備える、すなわちバイパス制御部４３を２つ備えるような構成であってもよい。伝送装置４０が２つのバイパス制御部４３を備える場合、２つのバイパス制御部４３は、定期的に通信を行うなどの方法で連携をとり、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２がともに電源オフ故障になった場合のみ、バイパス制御を行うようにしてもよい。なお、バイパス制御部４３は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２のうち、一方のみが電源オフ故障となり、他方が正常に動作している場合、電源オフ故障の伝送部に対して、バイパス制御を行ってもよいし、行わなくてもよい。

　パケット制御部４４は、第１のポート４１ａおよび第３のポート４２ａまたは第２のポート４１ｂおよび第４のポート４２ｂを介して接続する隣接する伝送装置４０でバイパス制御が行われている場合、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２で取得されたパケットの出力を制御する。例えば、図１に示す伝送装置４０－１ｂを例にして説明すると、第１のポート４１ａおよび第３のポート４２ａを介して接続する隣接する伝送装置４０は伝送装置４０－１ａとなり、第２のポート４１ｂおよび第４のポート４２ｂを介して接続する隣接する伝送装置４０は伝送装置４０－２となる。パケット制御部４４は、隣接する伝送装置４０でバイパス制御が行われている場合、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２のうちの少なくとも１つで取得されたパケットが隣接する伝送装置４０に接続される機器であるＥＤ６０宛のパケットの場合、当該パケットを破棄する。

　具体的には、伝送システム８０において伝送装置４０－１ｂが電源オフ故障となり、伝送装置４０－１ｂがバイパス制御を行い、伝送装置４０－２がパケット制御を行う場合について説明する。図５は、実施の形態１に係る伝送システム８０において伝送装置４０が死活監視を行う例を示す第１の図である。図５の例では、伝送装置４０－１ｂが伝送装置４０－２に対して定期的にハローパケットを送信している状況を示している。なお、図５では記載を省略しているが、他の伝送装置４０間でもハローパケットの送受信が行われているものとする。伝送装置４０－２は、伝送装置４０－１ｂから定期的にハローパケットを受信することで、伝送装置４０－１ｂが正常に動作していると判定する。図６は、実施の形態１に係る伝送システム８０において伝送装置４０が死活監視を行う例を示す第２の図である。伝送装置４０－２は、伝送装置４０－１ｂからハローパケットを受信しなくなったことで、伝送装置４０－１ｂが正常に動作していないと判定する。すなわち、パケット制御部４４は、隣接する伝送装置４０から定期的に送信されるハローパケットを受信しなくなった場合、隣接する伝送装置４０が備える第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障となり、隣接する伝送装置４０でバイパス制御が行われていると判定する。

　図７は、実施の形態１に係る伝送システム８０において伝送装置４０－１ｂがバイパス制御を行っている状態を示す図である。伝送装置４０－１ｂは、バイパス制御部４３の制御によって、伝送装置４０－１ａから取得したパケットをバイパスして伝送装置４０－２に出力する。この場合、伝送装置４０－１ｂは、ＥＤ６０－１ｂ宛のパケットもバイパスして伝送装置４０－２に出力してしまう。そのため、伝送装置４０－１ｂが正常に動作していないと判定した伝送装置４０－２は、伝送装置４０－１ｂから取得したパケットのうち、伝送装置４０－１ｂに接続されるＥＤ６０－１ｂ宛のパケットについては破棄する。これにより、伝送装置４０－２は、後段の伝送装置４０に対して、後段の伝送装置４０にとっては不要なパケットであるＥＤ６０－１ｂ宛のパケットの流出を回避することができる。

　伝送装置４０－２のパケット制御部４４は、例えば、２つのＶＬＡＮテーブルを備え、隣接する伝送装置４０－１ｂが正常に動作しているか否かによってＶＬＡＮテーブルを切り替え、取得したパケットを後段の伝送装置４０へ出力するか、またはＥＤ６０－２へ出力するか、または破棄するかを制御する。具体的には、伝送装置４０－２のパケット制御部４４は、伝送装置４０－１ｂが正常に動作している場合、後段の伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットについては図示しない次の伝送装置４０－３に出力し、ＥＤ６０－２宛のパケットについてはＥＤ６０－２に出力することが定義されたＶＬＡＮテーブルを使用する。伝送装置４０－２のパケット制御部４４は、伝送装置４０－１ｂが正常に動作していない場合、後段の伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットについては図示しない次の伝送装置４０－３に出力し、ＥＤ６０－２宛のパケットについてはＥＤ６０－２に出力し、ＥＤ６０－１ｂ宛のパケットについては破棄することが定義されたＶＬＡＮテーブルを使用する。

　なお、伝送システム８０では、複数の伝送装置４０が電源オフ故障になることも想定される。そのため、伝送装置４０のパケット制御部４４は、隣接する伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを破棄するだけでなく、パケットの送信元のＣＣＵ２０を上流とする上流側の複数の伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを破棄するようなＶＬＡＮテーブルを保持していてもよい。なお、伝送装置４０のパケット制御部４４が備えるＶＬＡＮテーブルについては、伝送システム８０の設置者などが設定することができるが、他の者が設定を行ってもよい。

　伝送装置４０の動作を、フローチャートを用いて説明する。図８は、実施の形態１に係る伝送装置４０がバイパス制御を行う動作を示すフローチャートである。伝送装置４０において、バイパス制御部４３は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障しているか否かを判定する（ステップＳ１）。バイパス制御部４３は、例えば、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２と定期的に通信を行って第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障しているか否かを判定してもよいし、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が定期的にハローパケットを送信しているか否かを確認することで第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障しているか否かを判定してもよい。第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障していない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、バイパス制御部４３は、引き続き、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障しているか否かを判定する（ステップＳ１）。第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障している場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、バイパス制御部４３は、前述のようなバイパス制御を行う（ステップＳ２）。

　図９は、実施の形態１に係る伝送装置４０がパケット制御を行う動作を示すフローチャートである。伝送装置４０において、パケット制御部４４は、隣接する伝送装置４０においてバイパス制御が行われているか否かを判定する（ステップＳ１１）。パケット制御部４４は、前述のように、隣接する伝送装置４０からハローパケットを受信しているか否かによって、隣接する伝送装置４０においてバイパス制御が行われているかを判定することができる。隣接する伝送装置４０においてバイパス制御が行われていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、パケット制御部４４は、引き続き、隣接する伝送装置４０においてバイパス制御が行われているか否かを判定する（ステップＳ１１）。隣接する伝送装置４０においてバイパス制御が行われている場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、パケット制御部４４は、隣接する伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを破棄する前述のようなパケット制御を行う（ステップＳ１２）。

　つづいて、実施の形態１に係る伝送装置４０のハードウェア構成について説明する。伝送装置４０において、第１の伝送部４１、第２の伝送部４２、バイパス制御部４３、およびパケット制御部４４は、処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

　図１０は、実施の形態１に係る伝送装置４０の処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成の一例を示す図である。図１０に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０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９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１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、処理回路９０は、伝送装置４０の処理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。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を伝送装置４０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

　上記プログラムは、第１の伝送部４１が、第１のポート４１ａおよび第２のポート４１ｂを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器であるＥＤ６０に出力するかを制御する第１のステップと、第２の伝送部４２が、第３のポート４２ａおよび第４のポート４２ｂを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器であるＥＤ６０に出力するかを制御する第２のステップと、バイパス制御部４３が、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の電源オフ故障時、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行う第３のステップと、パケット制御部４４が、第１のポート４１ａおよび第３のポート４２ａまたは第２のポート４１ｂおよび第４のポート４２ｂを介して接続する隣接する伝送装置４０でバイパス制御が行われている場合、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２で取得されたパケットの出力を制御する第４のステップと、を伝送装置４０に実行させるプログラムであるとも言える。

　ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、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、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などである。また、メモリ９２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（登録商標）（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。

　図１１は、実施の形態１に係る伝送装置４０の処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路９３の構成の一例を示す図である。図１１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。処理回路９３については、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９３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、伝送装置４０において、バイパス制御部４３は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障になった場合、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行う。また、パケット制御部４４は、隣接する伝送装置４０でバイパス制御が行われている場合、隣接する伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを破棄するパケット制御を行う。これにより、伝送装置４０は、伝送システム８０でいずれかの伝送装置４０が電源オフ故障になった場合でも、伝送システム８０での通信を継続させることができる。伝送装置４０は、複数の伝送装置４０を備える伝送システム８０において冗長性を向上させることができる。

　また、伝送装置４０は、図２に示すような伝送装置４００と比較して、伝送システム８０で使用する伝送装置４０の個数を減らすことができるので、車両１０に設置する際の作業性を改善でき、定期的に点検するメンテナンス対象の機器を低減することができる。

実施の形態２．
　実施の形態１では、伝送装置４０は、隣接する伝送装置４０において第１の伝送部４１および第２の伝送部４２が電源オフ故障してバイパス制御が行われている場合、隣接する伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを破棄するパケット制御を行う。ここで、パケットの送信元のＣＣＵ２０は、バイパス制御を行っている伝送装置４０が存在することを認識していないので、バイパス制御を行っている伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットを出力し続ける。

　そのため、パケット制御を行っている伝送装置４０は、ＣＣＵ２０に対して、バイパス制御を行っている隣接する伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットの送信を停止するように指示してもよい。すなわち、パケット制御を行っている伝送装置４０において、パケット制御部４４は、破棄したパケットの送信元の装置に対して、破棄したパケットの宛先と同じ宛先のパケットの送信を停止するように指示する。

　これにより、パケット制御を行っている伝送装置４０は、バイパス制御を行っている隣接する伝送装置４０に接続されるＥＤ６０宛のパケットが送信されてこなくなるので、パケットを破棄するための処理負荷を低減することができる。

実施の形態３．
　実施の形態１では、伝送装置４０は、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２とは別にバイパス制御部４３を備えていたが、第１の伝送部４１および第２の伝送部４２がバイパス制御部４３の機能を備えていてもよい。

　図１２は、実施の形態３に係る伝送装置４０の構成例を示すブロック図である。伝送装置４０は、第１の伝送部４５と、第２の伝送部４６と、パケット制御部４４と、を備える。第１の伝送部４５は、バイパス制御部４３ａを備える。同様に、第２の伝送部４６は、バイパス制御部４３ｂを備える。図１２に示す伝送装置４０では、第１の伝送部４５が備えるバイパス制御部４３ａ、および第２の伝送部４６が備えるバイパス制御部４３ｂは、実施の形態１のバイパス制御部４３と同様の機能を有する。

　実施の形態３では、第１の伝送部４５が備えるバイパス制御部４３ａは、第１の伝送部４５の電源オフ故障時、バイパス制御として、第１の伝送部４５において第１のポート４１ａと第２のポート４１ｂとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させればよい。同様に、第２の伝送部４６が備えるバイパス制御部４３ｂは、第２の伝送部４６の電源オフ故障時、バイパス制御として、第２の伝送部４６において第３のポート４２ａと第４のポート４２ｂとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させればよい。伝送装置４０は、第１の伝送部４５が備えるバイパス制御部４３ａおよび第２の伝送部４６が備えるバイパス制御部４３ｂが定期的に通信を行うなどの方法で連携をとり、第１の伝送部４５および第２の伝送部４６がともに電源オフ故障になった場合のみ、実施の形態１のときと同様のバイパス制御を行うようにしてもよい。なお、バイパス制御部４３ａ，４３ｂは、第１の伝送部４５および第２の伝送部４６のうち、一方のみが電源オフ故障となり、他方が正常に動作している場合、電源オフ故障の伝送部に対して、バイパス制御を行ってもよいし、行わなくてもよい。この場合においても、伝送装置４０は、実施の形態１のときと同様の効果を得ることができる。

　以上の実施の形態に示した構成は、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、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、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。

　１０，１０－１，１０－２～１０－Ｎ　車両、１１　列車、２０－１，２０－Ｎ　ＣＣＵ、３０－１，３０－Ｎ，７０，７００　トレインバス、４０，４０－１ａ，４０－１ｂ，４０－２～４０－Ｎａ，４０－Ｎｂ，４００　伝送装置、４１，４５　第１の伝送部、４１ａ　第１のポート、４１ｂ　第２のポート、４２，４６　第２の伝送部、４２ａ　第３のポート、４２ｂ　第４のポート、４３，４３ａ，４３ｂ　バイパス制御部、４４　パケット制御部、５０－１，５０－２～５０－Ｎ　車両バス、６０－１ａ，６０－１ｂ，６０－２～６０－Ｎａ，６０－Ｎｂ　ＥＤ、８０，８００　伝送システム、９０，９３　処理回路、９１　プロセッサ、９２　メモリ。

Claims

　複数の伝送装置によって冗長化されたリング状のネットワークを形成する伝送システムにおける前記伝送装置であって、
　第１のポートおよび第２のポートを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器に出力するかを制御する第１の伝送部と、
　第３のポートおよび第４のポートを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される前記機器に出力するかを制御する第２の伝送部と、
　前記第１の伝送部および前記第２の伝送部の電源オフ故障時、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行うバイパス制御部と、
　前記第１のポートおよび前記第３のポートまたは前記第２のポートおよび前記第４のポートを介して接続する隣接する伝送装置で前記バイパス制御が行われている場合、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部で取得されたパケットの出力を制御するパケット制御部と、
　を備えることを特徴とする伝送装置。
　前記パケット制御部は、前記隣接する伝送装置で前記バイパス制御が行われている場合、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部のうちの少なくとも１つで取得されたパケットが前記隣接する伝送装置に接続される機器宛のパケットの場合、当該パケットを破棄する、
　ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
　前記パケット制御部は、破棄したパケットの送信元の装置に対して、前記破棄したパケットの宛先と同じ宛先のパケットの送信を停止するように指示する、
　ことを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。
　前記パケット制御部は、前記隣接する伝送装置から定期的に送信されるハローパケットを受信しなくなった場合、前記隣接する伝送装置が備える前記第１の伝送部および前記第２の伝送部が電源オフ故障となり、前記隣接する伝送装置で前記バイパス制御が行われていると判定する、
　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の伝送装置。
　前記バイパス制御部は、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部の電源オフ故障時、前記バイパス制御として、前記第１の伝送部において前記第１のポートと前記第２のポートとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させ、前記第２の伝送部において前記第３のポートと前記第４のポートとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させる、
　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の伝送装置。
　請求項１から５のいずれか１つに記載の伝送装置を複数備え、冗長化されたリング状のネットワークを形成することを特徴とする伝送システム。
　複数の伝送装置によって冗長化されたリング状のネットワークを形成する伝送システムにおける前記伝送装置の伝送方法であって、
　第１の伝送部が、第１のポートおよび第２のポートを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される機器に出力するかを制御する第１のステップと、
　第２の伝送部が、第３のポートおよび第４のポートを有し、一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力するか接続される前記機器に出力するかを制御する第２のステップと、
　バイパス制御部が、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部の電源オフ故障時、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部の各ポート間をバイパスするバイパス制御を行う第３のステップと、
　パケット制御部が、前記第１のポートおよび前記第３のポートまたは前記第２のポートおよび前記第４のポートを介して接続する隣接する伝送装置で前記バイパス制御が行われている場合、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部で取得されたパケットの出力を制御する第４のステップと、
　を含むことを特徴とする伝送方法。
　前記第４のステップにおいて、前記パケット制御部は、前記隣接する伝送装置で前記バイパス制御が行われている場合、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部のうちの少なくとも１つで取得されたパケットが前記隣接する伝送装置に接続される機器宛のパケットの場合、当該パケットを破棄する、
　ことを特徴とする請求項７に記載の伝送方法。
　前記第４のステップにおいて、前記パケット制御部は、破棄したパケットの送信元の装置に対して、前記破棄したパケットの宛先と同じ宛先のパケットの送信を停止するように指示する、
　ことを特徴とする請求項８に記載の伝送方法。
　前記第４のステップにおいて、前記パケット制御部は、前記隣接する伝送装置から定期的に送信されるハローパケットを受信しなくなった場合、前記隣接する伝送装置が備える前記第１の伝送部および前記第２の伝送部が電源オフ故障となり、前記隣接する伝送装置で前記バイパス制御が行われていると判定する、
　ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載の伝送方法。
　前記第３のステップにおいて、前記バイパス制御部は、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部の電源オフ故障時、前記バイパス制御として、前記第１の伝送部において前記第１のポートと前記第２のポートとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させ、前記第２の伝送部において前記第３のポートと前記第４のポートとをバイパスして一方のポートから取得したパケットを他方のポートから出力させる、
　ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１つに記載の伝送方法。